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- O que há de novo no Simcenter PhysicsAI 2026.1?
Inteligência artificial generativa para design, cobertura de simulação mais ampla, ganhos de desempenho expressivos e integração mais profunda com o ecossistema Simcenter – a versão Simcenter PhysicsAI 2026.1 aprimora a simulação com inteligência artificial em todas as frentes. O Simcenter PhysicsAI 2026.1 (antigo Altair PhysicsAI) já está disponível, oferecendo recursos que permitem aos engenheiros explorar todo o valor de seus dados CAE com maior velocidade, precisão e inteligência. Construído sobre a base do aprendizado profundo geométrico (Geometric Deep Learning), o Simcenter PhysicsAI treina modelos substitutos de IA com base em seus dados históricos de simulação e fornece insights orientados por dados até 1000 vezes mais rápido do que as simulações de solvers tradicionais. Na versão 2026.1, essa base se fortalece em todas as dimensões: IA generativa para exploração de projetos em estágio inicial, suporte estendido a partículas SPH para cenários exigentes de impacto e grandes deformações, previsão mais precisa de pontos críticos de tensão e deformação, extração automatizada de frequência para fluxos de trabalho NVH, treinamento até 5 vezes mais rápido com redução de até 50% no uso máximo de memória e uma conexão nativa mais profunda com o ecossistema Simcenter. Simcenter PhysicsAI Generate: Dos requisitos de desempenho ao conceito de design em segundos Talvez o desenvolvimento mais empolgante da versão 2026.1 seja a introdução do Simcenter PhysicsAI Generate – um recurso que integra a IA generativa diretamente ao processo de projeto de engenharia. O desafio que ele aborda é reconhecido por praticamente todas as equipes de desenvolvimento de produtos: novos requisitos de projeto chegam com prazos apertados, e cada variante de projeto tradicionalmente exige uma simulação completa de física antes que qualquer conceito possa ser confirmado. Explorar simultaneamente um amplo espaço de projeto que abrange geometria, dimensões, parâmetros de materiais e metas de desempenho simplesmente não é viável no ritmo exigido pelos projetos modernos. O Simcenter PhysicsAI Generate muda a dinâmica de forma fundamental. Impulsionado por modelos generativos de IA baseados em difusão, ele treina com projetos históricos para aprender as correlações profundas entre geometria, parâmetros de projeto e KPIs de engenharia. Uma vez treinado, produz conceitos de design 3D inovadores e fisicamente consistentes diretamente a partir de requisitos de desempenho e dimensionais, em segundos. Fundamentalmente, ao contrário das ferramentas generativas tradicionais que aplicam restrições físicas como uma etapa de pós-processamento, o Simcenter PhysicsAI Generate produz conceitos que são inerentemente fisicamente consistentes desde o início. Semanas de exploração iterativa de projetos podem ser condensadas em um único fluxo de trabalho, com conceitos gerados que refletem de forma confiável as metas de desempenho prescritas desde a primeira execução. Melhorias no desempenho do treinamento – Até 5 vezes mais rápido, redução de 50% no pico de uso de memória O Simcenter PhysicsAI 2026.1 é significativamente mais rápido e eficiente no uso de RAM durante o treinamento. A utilização da memória foi fundamentalmente aprimorada, proporcionando velocidades de treinamento até 5 vezes mais rápidas e uma redução de até 50% no pico de uso de memória em comparação com a versão 2026.0. Em um dos benchmarks, o pico de memória caiu de 175 GiB para 75 GiB, enquanto o tempo total de treinamento foi reduzido aproximadamente pela metade – o que significa que as equipes podem treinar modelos maiores e mais complexos no mesmo hardware, mais rápido do que nunca. As equipes que utilizam o complemento Simcenter PhysicsAI no Simcenter STAR-CCM+ também se beneficiam do novo suporte a múltiplas GPUs, permitindo um treinamento de modelos ainda mais rápido ao distribuir a carga de trabalho entre várias GPUs. Para equipes empresariais que executam modelos de CFD ou de colisão em grande escala, isso se traduz diretamente em ciclos de iteração de projeto mais rápidos, custos de infraestrutura reduzidos e a capacidade de lidar com problemas que antes sobrecarregavam os recursos disponíveis. Condicionamento espacial: Ensinar ao gerador onde as coisas importam Com base no Simcenter PhysicsAI Generate, a versão 2026.1 também introduz o condicionamento espacial – a capacidade de condicionar modelos generativos em nuvens de pontos. Em vez de restringir o gerador apenas com parâmetros de projeto escalares, os engenheiros agora podem definir restrições espacialmente distribuídas como matrizes de pontos 3D: locais de pontos de fixação, zonas de aplicação de carga, posições de dispositivos de fixação de fabricação ou qualquer outro contexto de projeto espacialmente significativo. Essas nuvens de pontos são especificadas em arquivos JSON complementares durante o treinamento e, no momento da geração, os usuários selecionam conjuntos de nós para cada nuvem de pontos condicionada diretamente na caixa de diálogo de geração. O resultado é um modelo generativo com genuína consciência espacial – um modelo que produz conceitos respeitando restrições geométricas do mundo real, e não apenas metas de desempenho abstratas. Suporte a partículas SPH: fluxos de trabalho acelerados por IA para suas simulações mais exigentes Uma das expansões de capacidade mais significativas na versão 2026.1 é a adição do suporte a partículas de Hidrodinâmica de Partículas Suavizadas (SPH). As simulações SPH são o método de escolha para alguns dos cenários de física mais exigentes em engenharia – eventos de impacto com grandes deformações, análise de colisões com pássaros e interação fluido-estrutura, para citar alguns exemplos. Até agora, as partículas SPH e os elementos de massa pontual não eram reconhecidos pelo Simcenter PhysicsAI, o que limitava seu uso em simulações explícitas. Isso muda na versão 2026.1. As partículas SPH e os elementos de massa pontual agora são totalmente visíveis para o Simcenter PhysicsAI, permitindo que ele aprenda e preveja indicadores críticos de integridade estrutural — incluindo o número de camadas danificadas, tensão e deformação — diretamente a partir dos dados de simulação SPH. Para montadoras automotivas, fabricantes aeroespaciais e engenheiros de defesa cujas análises mais complexas se encontram no domínio SPH, este é um passo significativo em direção a fluxos de trabalho acelerados por IA para seus problemas mais difíceis. Previsão de frequências próprias para análise modal e fluxos de trabalho NVH (ruído, vibração e aspereza) A análise modal é fundamental para os fluxos de trabalho de NVH (ruído, vibração e aspereza) e dinâmica estrutural. Compreender como uma estrutura vibra, onde se encontram suas frequências de ressonância e como esses modos se alteram em diferentes variantes de projeto é essencial para o desenvolvimento de produtos silenciosos, duráveis e com bom comportamento dinâmico. Em versões anteriores do Simcenter PhysicsAI, apenas os modos de vibração eram previstos, o que obrigava os engenheiros a contornar uma lacuna fundamental em seu pipeline de simulação assistida por IA. Na versão 2026.1, essa lacuna é eliminada. Os valores de frequência dos modos próprios agora são extraídos e previstos automaticamente para análise modal, com os Rótulos de Etapa do Modelo Próprio associados automaticamente a cada forma modal prevista, sem qualquer intervenção manual. O resultado é um fluxo de trabalho de análise de modos normais mais rápido e preciso – no qual os engenheiros dedicam menos tempo à configuração e mais tempo à aplicação das informações fornecidas pelos seus modelos. Integração nativa com as soluções de manufatura Simcenter Inspire O valor da simulação orientada por IA é maximizado quando ela é incorporada diretamente às ferramentas que os engenheiros usam diariamente, e não adicionada como uma solução posterior. Na versão 2026.1, o Simcenter PhysicsAI aprofunda sua integração com o ecossistema de soluções de manufatura do Simcenter Inspire, permitindo a troca contínua de dados e a manutenção do fluxo de trabalho entre a simulação de processos de fundição, moldagem, conformação e extrusão e a previsão baseada em IA. Para indústrias voltadas à manufatura – automotiva, aeroespacial e de equipamentos pesados – essa conexão nativa representa um passo significativo rumo a fluxos de trabalho verdadeiramente integrados, nos quais a IA acelera cada etapa do ciclo de vida do produto, desde o projeto do processo até a previsão de desempenho em serviço. Modo de memória constante: escalando o treinamento de IA além dos limites da RAM Para equipes que trabalham com conjuntos de dados extremamente grandes, onde a RAM disponível é a principal limitação, a versão 2026.1 introduz o Modo de Memória Constante. Quando ativado, o Simcenter PhysicsAI armazena os dados do grafo em disco e os carrega na RAM somente quando necessário durante o treinamento, desacoplando efetivamente o tamanho do conjunto de dados da memória disponível do sistema. Para mitigar a sobrecarga de E/S inerente ao carregamento baseado em disco, uma variante de carregamento assíncrono também está disponível, utilizando múltiplos threads da CPU para pré-buscar dados em paralelo e recuperar grande parte da perda de velocidade. Para organizações com grandes bibliotecas de simulações históricas que, de outra forma, excederiam a RAM disponível, esse modo remove o que era uma barreira real para a escalabilidade de fluxos de trabalho baseados em IA. Curadoria de conjuntos de dados mais inteligente: melhores fluxos de dados Um ótimo modelo de IA começa com ótimos dados, e o tempo gasto na preparação desses dados é tempo que não pode ser gasto em engenharia. Na versão 2026.1, o fluxo de trabalho de criação e curadoria de conjuntos de dados foi significativamente simplificado. Os engenheiros agora podem selecionar resultados mais relevantes durante a criação do conjunto de dados para um processamento mais rápido, gerenciar várias amostras simultaneamente por meio de operações em lote de movimentação, cópia e exclusão, e se beneficiar da detecção de outliers com reconhecimento de resposta, que é atualizada dinamicamente com base na saída selecionada. Agora, as análises de outliers incluem recursos vetoriais e metadados personalizados, exibidos na árvore de resultados e nas visualizações de resumo, proporcionando aos engenheiros uma visão mais completa da qualidade dos dados em um relance. Em conjunto, essas melhorias tornam a preparação de dados significativamente mais eficiente e intuitiva, reduzindo a etapa mais demorada na criação de um modelo de IA substituto. Novo painel de boas-vindas: um ponto de partida mais inteligente e rápido Às vezes, a melhoria mais impactante é aquela que permite aos engenheiros obter valor mais rapidamente. O novo Painel de Boas-Vindas na versão 2026.1 oferece um ponto de entrada claro e intuitivo para o Simcenter PhysicsAI, facilitando a criação de novos projetos, a abertura de projetos existentes, a retomada de trabalhos recentes, o acesso a tutoriais e a navegação por exemplos integrados — tudo a partir de uma única tela bem organizada. Acessível diretamente da faixa de opções familiar do Simcenter PhysicsAI, o painel reduz a dificuldade inicial, principalmente para novos usuários ou equipes que estão utilizando o Simcenter PhysicsAI pela primeira vez. Previsão aprimorada de pontos críticos de tensão e deformação para análise estrutural Identificar com precisão os pontos críticos de tensão não é apenas um exercício acadêmico – é a diferença entre um projeto que atende aos requisitos de vida útil à fadiga e um que falha em campo. Na versão 2026.1, o Simcenter PhysicsAI prevê tensões, deformações e outros campos vinculados a elementos diretamente nos próprios elementos, eliminando completamente a interpolação. Uma nova opção de discretização "Preservar Vinculações de Saída" garante que a definição do elemento ou nó dos resultados do campo original seja mantida fielmente em todo o processo de previsão. O resultado são mapas de pontos críticos mais nítidos e confiáveis — o tipo de precisão que dá aos engenheiros estruturais a confiança necessária para agir com base nas previsões da IA, em vez de simplesmente validá-las. Visualização de entrada personalizada: Transparência que gera confiança nas previsões da IA À medida que os modelos de IA se tornam mais integrados aos fluxos de trabalho de engenharia, a transparência se torna essencial. Os engenheiros precisam entender não apenas o que a IA prevê, mas também com quais informações ela está trabalhando. Na versão 2026.1, os usuários agora podem visualizar recursos de entrada personalizados diretamente no conjunto de dados e nas interfaces gráficas de teste — sejam essas entradas escalares globais, escalares nodais ou campos vetoriais. Isso proporciona aos engenheiros uma visão clara e visual dos dados que alimentam o modelo, facilitando a validação das entradas, a detecção precoce de problemas de qualidade dos dados e a construção da confiança nas previsões da IA, o que permite uma tomada de decisão segura. Nova pontuação de similaridade geométrica: Preveja com confiança, aja com certeza Como saber se uma previsão de IA é confiável? O Simcenter PhysicsAI apresenta uma pontuação de similaridade geométrica — um indicador baseado em geometria e discretização que avalia o quão semelhante um novo projeto é ao conjunto de dados de treinamento. Os engenheiros podem avaliar instantaneamente a inovação de um projeto e se uma execução completa do solucionador é justificada, permitindo uma exploração de projeto orientada por IA com confiança e reduzindo o risco de agir com base em resultados fora da distribuição. Na versão 2026.1, essa capacidade foi significativamente aprimorada. Anteriormente, as pontuações de similaridade variavam de −∞ a 1 – um intervalo matematicamente válido, mas intuitivamente difícil de interpretar. A nova pontuação de similaridade é estritamente limitada entre 0 e 1, calculada usando uma curva suave por partes, matematicamente rigorosa, em função da distância euclidiana entre as codificações de características da amostra de previsão e da amostra de treinamento mais próxima. Igualmente importante, a pontuação agora leva em consideração as características: cada característica de entrada contínua – espessura da casca, geometria da malha e outras – recebe sua própria pontuação de similaridade individual, além de uma pontuação agregada. Essa granularidade ajuda os engenheiros a identificar rapidamente quais aspectos de um novo projeto são bem representados pelos dados de treinamento e quais podem exigir cautela adicional ou simulação complementar – tornando as previsões da IA não apenas rápidas, mas genuinamente confiáveis. Simcenter PhysicsAI 2026.1 – Uma solução que continua a elevar o padrão Em conjunto, as atualizações do Simcenter PhysicsAI 2026.1 contam uma história coerente: uma solução que amadurece rapidamente em todas as dimensões importantes para as organizações de engenharia. A cobertura de física é mais ampla, abrangendo modelos explícitos baseados em SPH e dinâmica modal. Os recursos de IA são mais poderosos, com design generativo e condicionamento espacial expandindo as fronteiras do que é possível. O desempenho computacional foi drasticamente aprimorado, tornando problemas maiores tratáveis em hardware existente. E a integração com o ecossistema Simcenter mais amplo está se aprofundando, aproximando a previsão baseada em IA das ferramentas e fluxos de trabalho onde as decisões de engenharia são de fato tomadas. Seja você um engenheiro de NVH prevendo o comportamento modal em centenas de variantes de projeto, um analista de colisões trabalhando com modelos de impacto com grande quantidade de partículas sólidas ou uma equipe de projeto buscando aproveitar a IA generativa para a criação de conceitos em estágio inicial, o Simcenter PhysicsAI 2026.1 tem algo substancial a oferecer. O futuro da simulação em engenharia não se resume a solucionadores mais rápidos – trata-se de IA que aprende com seus dados, fala a linguagem da física e fornece respostas na velocidade do projeto. Esse futuro já chegou e continua a melhorar. Se você quer aproveitar todo o potencial do Simcenter PhysicsAI 2026.1 e acelerar seus processos de desenvolvimento com inteligência artificial, agende uma conversa com a CAEXPERTS. Nossa equipe conta com engenheiros treinados e qualificados para suporte, implementação e aplicação das soluções Altair, ajudando sua empresa a integrar a simulação orientada por IA aos seus fluxos de engenharia. Conduzimos os primeiros projetos em colaboração com sua equipe para maximizar o retorno do investimento, ajudando sua empresa a extrair o máximo desempenho das ferramentas e obter resultados mais rápidos, precisos e confiáveis em seus projetos. WhatsApp: +55 (48) 98814-4798 E-mail: contato@caexperts.com.br
- Além da lubrificação: Revelando o acoplamento térmico no Simcenter STAR-CCM+ SPH
Ao mencionar óleo, a maioria das pessoas pensa em atrito; afinal, para que algo se mova livremente, adiciona-se óleo às superfícies. Quando pensamos em óleo em carros, a maioria pensa em motores, engrenagens e seu funcionamento suave. Mas o óleo tem um benefício duplo: devido à sua alta condutividade térmica e alta capacidade térmica específica, ele se torna um refrigerante muito eficaz. Seja nos jatos de refrigeração que impedem o derretimento dos pistões, no óleo da caixa de câmbio que dissipa o calor residual das engrenagens ou no óleo pulverizado em motores elétricos. Simular essas aplicações de óleo com CFD é um desafio, e embora o Simcenter STAR-CCM+ já permitisse lidar com elas por meio do Hybrid Multiphase há algum tempo, isso pode ser um processo computacionalmente bastante custoso, especialmente nas fases iniciais do projeto. Com a versão 2606, o Simcenter STAR-CCM+ adiciona um grande salto em capacidade ao solver Smoothed Particle Hydrodynamics (SPH), permitindo iterações mais rápidas sem perda de fidelidade. Como uma aplicação fundamental, neste blog, focaremos no papel vital que o óleo desempenha em motores elétricos. Entendendo a geração de calor em motores elétricos Os motores elétricos convertem energia elétrica em energia mecânica com incrível eficiência (94% ou mais), mas ainda assim há perdas. Um motor de veículo elétrico de 200 kW perde aproximadamente 12 kW, principalmente na forma de calor. O que acontece exatamente se não gerenciarmos esse calor adequadamente? Altas temperaturas são particularmente prejudiciais aos enrolamentos. A resistência do cobre aumenta com a temperatura, levando a maiores perdas de energia e à geração de mais calor. O isolamento dos enrolamentos também possui uma classificação térmica, e excedê-la leva à degradação prematura. A densidade de fluxo dos ímãs permanentes também diminui com a temperatura, impactando o torque. O calor tem origem em duas fontes principais: perdas por efeito Joule nos enrolamentos e perdas no núcleo do motor. As perdas por efeito Joule ocorrem quando a corrente elétrica flui pelos enrolamentos do motor. Uma demonstração simples da geração de calor através de perdas Joule (também conhecidas como perdas ôhmicas). Como essas perdas são proporcionais ao quadrado da corrente, elas podem aumentar rapidamente. Para mitigar isso, há uma tendência crescente em direção a arquiteturas de tensão mais alta (400 V ou 800 V), que reduzem as perdas relacionadas à corrente — embora isso implique em componentes significativamente mais caros. As perdas no ferro, por sua vez, resultam tanto de correntes parasitas quanto de histerese nos núcleos do estator e do rotor. As correntes parasitas são correntes elétricas induzidas dentro do núcleo magnético que se opõem à variação original do fluxo, levando à dissipação de energia na forma de calor. As perdas por histerese ocorrem à medida que o material do núcleo se reorienta continuamente para acompanhar a direção do campo magnético que muda rapidamente, sendo a energia necessária para essa reorientação também convertida em calor. Finalmente, também existem pequenas perdas por atrito nos mancais e no movimento do rotor. Mantendo a calma, de forma eficiente Agora que sabe de onde vem o calor e todos os problemas que ele pode causar, o que pode-se fazer a respeito? Na prática, enquanto um motor simples como um alternador pode ser refrigerado a ar com um design de traseira aberta, os motores de veículos elétricos dependem de refrigeração líquida para manter as temperaturas sob controle. As camisas de água-glicol funcionam da mesma forma que as de um cabeçote de cilindro, e a água tem uma condutividade térmica e capacidade térmica específica muito maiores do que o óleo. No entanto, como o óleo é dielétrico, ele pode ser pulverizado diretamente nas partes mais quentes do motor, tornando-o uma ordem de magnitude mais eficaz do que uma camisa de água. O óleo de engrenagem também é conveniente de usar, pois pode lubrificar adicionalmente os rolamentos e outros componentes da transmissão em uma Unidade de Acionamento Elétrico (EDU). Qual seria a solução perfeita, então? Bem, a busca contínua por eficiência na transmissão exige menor peso: menos massa do sistema significa menos energia necessária para acelerar e desacelerar, menor consumo geral de energia e, o que é fundamental para a maioria dos compradores, maior autonomia. Aumentar a densidade de potência do sistema significa proporcionalmente menos material, o que significa menor capacidade térmica e menor inércia térmica. As peças mais quentes aquecem mais rapidamente, sem a capacidade de dissipar o calor. Isso impõe demandas crescentes ao sistema de arrefecimento para absorver e distribuir o calor. Infelizmente, a redução de peso também se aplica ao volume de óleo. Diminuir o volume de líquidos também reduz a massa dinâmica, mas à custa da capacidade do sistema de arrefecimento. Isso significa que os engenheiros precisam garantir que cada gota preciosa de líquido refrigerante seja usada da forma mais eficiente possível para extrair o máximo desempenho do sistema de arrefecimento. Considerando um cenário de sobrecarga térmica em que o motor produz alto torque e baixa potência (imagine dirigir um veículo carregado em uma subida íngreme), o objetivo é identificar áreas com falta de líquido refrigerante e prever o aumento geral da temperatura do sistema. Se focar no resfriamento por aspersão, típico na maioria dos veículos elétricos da geração atual, diversas configurações de jatos estacionários e rotativos são empregadas para resfriar os enrolamentos. No entanto, o desafio reside na grande diferença entre as escalas de tempo dos fenômenos de fluxo e térmicos. Enquanto puder analisar detalhes dos jatos de óleo na ordem de milissegundos, atingir o equilíbrio térmico pode levar minutos. Simulação térmica e SPH – física acoplada facilitada O SPH é uma ferramenta fantástica para capturar fluxos de óleo violentos em transmissões. Capturar a interação fluido-térmica adiciona outra camada de complexidade. Normalmente, a solução desse problema com simulação SPH dependia de simular um curto período e depois extrapolar a transferência de calor ao longo do tempo, ou mapear simulações separadas, com exportação manual dos Coeficientes de Transferência de Calor (HTCs) a cada troca de dados. Isso pode funcionar para algumas simulações, mas torna-se tedioso e propenso a erros ao tentar fazer isso para um estudo de projeto completo. É possível melhorar a situação com alguma integração de scripts, mas hoje em dia, tempos de desenvolvimento de veículos elétricos mais curtos são vistos como uma vantagem competitiva. Tem que haver uma maneira melhor. O Simcenter STAR-CCM+ 2606 resolve esse desafio permitindo que o solver SPH se acople diretamente ao solver de energia do Simcenter STAR-CCM+ para simulação de transferência de calor conjugada. Agora você tem acesso à física avançada e às condições de contorno disponíveis no solver de energia, juntamente com sua simulação SPH, em um único ambiente. Isso permite a modelagem completa da evolução da temperatura do fluido, da transferência de calor nas paredes e da evolução da temperatura do sólido em uma simulação totalmente acoplada. Ambas as simulações são configuradas no mesmo ambiente Simcenter STAR-CCM+, proporcionando um fluxo de trabalho familiar e consistente. Comparação do coeficiente de transferência de calor por convecção em função da velocidade de entrada entre o Simcenter STAR-CCM+ SPH e experimentos. Fonte: Kekila et al, 2019, NREL/CP-5400-74284 Alternativamente, as Operações de Simulação podem ser usadas para escalonar as simulações de fluidos e térmicas e capturar escalas de tempo mais longas. O que antes exigia scripts agora pode ser feito facilmente com alguns cliques no Simcenter STAR-CCM+ SPH. Essa funcionalidade proporciona previsões mais confiáveis para simulações de resfriamento, elimina a transferência manual de dados e permite um pós-processamento contínuo sem a necessidade de trocar de ferramenta. Extensão do SPH com multifísica e acoplamento térmico-eletromagnético-CFD As perdas no ferro são frequentemente assumidas como constantes em uma simulação termofluidodinâmica, quando, na realidade, estão fortemente relacionadas à temperatura. Para capturar esse efeito, normalmente seria necessário um procedimento complexo de mapeamento entre ferramentas distintas. No Simcenter STAR-CCM+, é possível ativar o solver eletromagnético e integrá-lo ao loop de Operações de Simulação. Dessa forma, as perdas podem ser atualizadas com base na nova distribuição de temperatura à medida que o óleo se propaga e a temperatura evolui, tudo internamente no Simcenter STAR-CCM+. A distribuição assimétrica do óleo de arrefecimento é determinada pelo ângulo de enrolamento e pelo impacto resultante no arrefecimento (HTC). O alinhamento individual dos jatos de óleo externos é uma forma de resolver esse problema, uma tarefa que se torna muito mais fácil com a otimização. Agora, a simulação captura os efeitos combinados do problema. Na introdução, foi mencionado que o óleo deveria ser utilizado da forma mais eficiente possível para extrair o máximo desempenho do sistema de refrigeração. Com os resultados obtidos, é possível analisar o comportamento do sistema e alterar o número de jatos, sua localização, diâmetro e ângulo, a fim de otimizar a molhagem das bobinas e maximizar a transferência de calor. Com uma abordagem sem malha para a simulação de fluidos, esse tipo de alteração se torna muito mais simples de implementar e iterar. Também é possível utilizar o Simcenter HEEDS para realizar essas alterações automaticamente em um estudo e otimizar o comportamento de molhagem. Otimização da orientação do bocal para projetos selecionados, baseada em simulação SPH, visando obter molhabilidade otimizada. Fonte: InDesA Simulação SPH de ângulos de bico otimizados para máxima molhagem da superfície e eficiência de resfriamento. Fonte: InDesA A simulação deve ir além do óleo Embora o foco tenha sido direcionado aos motores elétricos, independentemente do motor que impulsiona o veículo, sua eficiência e desempenho confiável dependem do óleo. Garantir que o projeto forneça óleo suficiente aos locais corretos e em quantidade adequada para evitar falhas no sistema depende da simulação. A obtenção de previsões precisas requer solvers de fluxo e energia fortemente acoplados. Para que essas previsões sejam realizadas com rapidez suficiente para acompanhar o ciclo de projeto, são necessárias integração perfeita e recursos de otimização integrados. Quer aproveitar todo o potencial do Simcenter STAR-CCM+ para aprimorar a simulação térmica e otimizar o resfriamento de seus projetos? Agende uma reunião com a CAEXPERTS e conte com o apoio de nossos engenheiros para aplicar as melhores estratégias de simulação e otimização ao seu projeto. Conduzimos os primeiros projetos em colaboração com sua equipe para maximizar o retorno do investimento, ajudando sua empresa a extrair o máximo desempenho da ferramenta e obter resultados mais rápidos, precisos e confiáveis em seus projetos. WhatsApp: +55 (48) 98814-4798 E-mail: contato@caexperts.com.br
- O que há de novo no Simcenter EDEM 2026.1?
O Simcenter EDEM 2026.1 (antigo Altair EDEM) já está disponível, oferecendo aos engenheiros recursos poderosos para aprimorar seus fluxos de trabalho de simulação de partículas. Automatize a configuração da sua simulação e reutilize modelos em diferentes fluxos de trabalho com o mínimo esforço, permitindo explorar as possibilidades do comportamento de partículas em diversos cenários. Analise a espessura do revestimento em superfícies de partículas até 100 vezes mais rápido, acelerando significativamente suas iterações de projeto e ajudando você a ir mais rapidamente do conceito à solução. Desenvolva e mantenha modelos físicos personalizados mais rapidamente com uma abordagem unificada que simplifica o gerenciamento da complexidade em seus sistemas de partículas. Esses aprimoramentos otimizam seu processo de engenharia, reduzem o tempo de configuração e melhoram a eficiência computacional. Descubra a gama completa de melhorias no Simcenter EDEM 2026.1 e veja como esses recursos podem dar suporte ao seu próximo projeto. Desenvolva e mantenha modelos físicos personalizados mais rápido do que nunca Tradicionalmente, o desenvolvimento de modelos físicos personalizados em simulações DEM implicava a gestão de duas bases de código separadas: uma para solvers de CPU e outra para solvers de GPU. Essa duplicação cria uma carga de manutenção, duplica o esforço de teste e introduz oportunidades para inconsistências entre as implementações. Com o Simcenter EDEM 2026.1, você agora tem acesso a uma API de Modelo Personalizado Unificada que elimina essa complexidade. Você escreve seu código de física personalizado uma única vez, e ele é executado perfeitamente em solvers de CPU e GPU, sem qualquer duplicação. Você se beneficia de um comportamento consistente em ambos os tipos de solver, tornando a depuração significativamente mais eficiente e reduzindo o risco de erros específicos do solver. A estrutura de arquivos simplificada permite que você se concentre na inovação em física, em vez de gerenciar a complexidade do código. Você reduz substancialmente o tempo de desenvolvimento, eliminando ciclos redundantes de codificação e teste. Essa abordagem unificada significa iteração mais rápida, manutenção mais fácil e maior confiança nas implementações de seus modelos personalizados em todo o seu ambiente de simulação. Pronto para acelerar o desenvolvimento de física personalizada? Explore a API Unificada de Modelos Personalizados. Automatize a configuração de simulações e reutilize modelos em diversos fluxos de trabalho com o mínimo esforço Configurar variantes de simulação em fluxos de trabalho DEM frequentemente significa repetir as mesmas etapas de configuração diversas vezes, o que consome tempo valioso de engenharia e limita a capacidade de explorar alternativas de projeto de forma eficiente. Quando cada alteração de parâmetro exige intervenção manual por meio da interface gráfica do usuário (GUI), a execução de experimentos ou estudos paramétricos se torna um gargalo que retarda a inovação. A nova versão do Simcenter EDEM 2026.1 introduz um formato de arquivo de entrada JSON legível por humanos, que muda fundamentalmente a forma como você interage com seus modelos de simulação. Agora você pode editar configurações de simulação usando qualquer script que possa modificar JSON (incluindo Python) ou qualquer editor de texto padrão, eliminando a necessidade de reconstruir modelos do zero. Essa abordagem permite automatizar o projeto de experimentos, gerando programaticamente múltiplas variantes de simulação sem retrabalho manual. Você ganha a flexibilidade de reutilizar e adaptar simulações existentes simplesmente modificando arquivos de texto, em vez de clicar em procedimentos de configuração complexos. O formato JSON também permite integrar o EDEM perfeitamente a fluxos de trabalho personalizados e processos orientados por IA, usando ferramentas e bibliotecas padrão. Você acelerará a produtividade da sua simulação, mantendo o controle total sobre as configurações do modelo por meio de uma interface acessível e programável. Descubra como os arquivos de entrada de simulação baseados em JSON podem otimizar seu fluxo de trabalho de DEM e desbloquear novas possibilidades de automação. Analise a espessura do revestimento em superfícies de partículas até 100 vezes mais rápido As simulações de revestimento por aspersão são cruciais para otimizar os processos de revestimento de comprimidos farmacêuticos e de tempero de alimentos, mas os longos tempos de análise tradicionalmente criam gargalos no desenvolvimento de processos. Os engenheiros frequentemente aguardam horas pelos resultados da espessura do revestimento nas superfícies das partículas, o que atrasa os ciclos de otimização e retarda as decisões de produção em um momento crucial para o lançamento do produto no mercado. A nova versão do Simcenter EDEM 2026.1 aborda esse desafio com um desempenho significativamente acelerado na aplicação de revestimento por aspersão em partículas poliédricas. Com essa melhoria, agora você pode concluir simulações de revestimento ou cura de comprimidos em minutos, em vez de horas, transformando a eficiência do seu fluxo de trabalho. Você otimizará os parâmetros de aspersão mais rapidamente, permitindo reduzir o desperdício de material e melhorar a uniformidade do revestimento em todos os lotes de seus produtos. O aumento de desempenho permite executar mais iterações de projeto no mesmo período, dando a você a confiança necessária para ajustar os processos de produção com base em análises abrangentes, em vez de dados limitados. Isso significa que você pode explorar uma gama mais ampla de condições operacionais e tomar decisões mais bem fundamentadas sobre o posicionamento do bico, as taxas de aspersão e os parâmetros do processo. Resultados mais rápidos se traduzem diretamente em ciclos de desenvolvimento mais curtos e caminhos mais ágeis para a otimização da produção. Se você quer aproveitar todo o potencial do Simcenter EDEM 2026.1 e acelerar seus processos de desenvolvimento com simulações DEM mais eficientes, agende uma conversa com a CAEXPERTS. Nossa equipe conta com engenheiros treinados e qualificados para suporte, implementação e aplicação das soluções Altair, conduzindo os primeiros projetos em colaboração com sua equipe para maximizar o retorno do investimento e ajudar sua empresa a extrair o máximo desempenho da ferramenta, obtendo resultados mais rápidos, precisos e confiáveis em seus projetos. WhatsApp: +55 (48) 98814-4798 E-mail: contato@caexperts.com.br
- HAZOP, CFD e Segurança de Processos
Por que integrar HAZOP e simulação? No dia 31 de julho de 2026, a CAEXPERTS realizou o webinar “HAZOP, CFD e Segurança de Processos”, dedicado à integração entre a análise de perigos e operabilidade e a simulação computacional na avaliação de riscos industriais. A apresentação foi conduzida por Gabriel Hernandez Rozo, engenheiro químico formado pela Unicamp e especialista certificado em Simcenter STAR-CCM+ na CAEXPERTS. Ao longo do conteúdo, Gabriel explica como o HAZOP permite identificar desvios, causas, consequências e salvaguardas, enquanto ferramentas de simulação ajudam a quantificar a magnitude, a evolução e a propagação física dos riscos associados a esses desvios. Entre os exemplos apresentados estão análises de dispersão de gases, campos de pressão e temperatura, interação fluido-estrutura, carregamento de materiais particulados, ações do vento, integridade estrutural, descargas de válvulas de alívio e transientes em sistemas de tubulação. A gravação completa está disponível abaixo. Na sequência, reunimos os principais conceitos e estudos de caso apresentados, mostrando como a combinação entre HAZOP e simulação pode fornecer uma base mais completa para decisões relacionadas à segurança de processos. Por que integrar HAZOP e simulação? Acidentes industriais continuam ocorrendo apesar da evolução das regulamentações, dos procedimentos operacionais e das barreiras de proteção. Isso não significa que as metodologias de análise de risco sejam insuficientes. Significa que a identificação do perigo e a quantificação de suas consequências cumprem funções diferentes e precisam trabalhar de forma integrada. O HAZOP identifica desvios em relação à intenção de projeto, estrutura a discussão de causas e consequências e registra as salvaguardas existentes ou recomendadas. Entretanto, ele não calcula sozinho a magnitude do acidente, a velocidade de evolução, a propagação espacial ou o tempo disponível para reação. Uma condição de “mais pressão”, por exemplo, pode ser reconhecida rapidamente, mas ainda permanece a necessidade de saber onde ocorre o pico, como a onda se propaga e quais regiões da estrutura recebem as maiores cargas. OSHA e Baybutt (2002), associam de 80% a 90% das lesões graves em ambientes industriais a erros humanos que poderiam ser identificados por análise prévia. O dado reforça a importância de processos estruturados de avaliação, mas também evidencia que recomendações genéricas não bastam: as equipes precisam compreender o mecanismo do evento e verificar se as salvaguardas propostas são capazes de atuar nas condições reais. CFD, FEA, FSI, DEM e modelos de sistemas 1D preenchem essa lacuna ao transformar o desvio qualitativo em campos físicos quantificados. Pressão, temperatura, concentração, velocidade, deformação, tensão, trajetória, nível de ruído e tempo de resposta passam a ser resultados calculados. A pergunta deixa de ser apenas “o que pode acontecer?” e passa a incluir “com qual intensidade, em que local e em quanto tempo?”. Como o HAZOP estrutura a identificação de riscos HAZOP é a sigla de Hazard and Operability Study. A metodologia parte da intenção de projeto de um sistema e investiga, de forma sistemática, como o comportamento real pode se afastar dessa intenção. A análise costuma ser realizada por uma equipe multidisciplinar, porque as causas e consequências de um desvio raramente pertencem a uma única disciplina. O processo começa com o planejamento do estudo e a preparação das informações necessárias. Em seguida, selecionam-se os nós do processo, geralmente a partir do P&ID. Sobre cada nó são aplicadas palavras-guia, como MAIS, MENOS, NÃO, REVERSO e OUTRO QUE. A equipe identifica causas, consequências e salvaguardas, registra recomendações e acompanha as ações definidas. Etapas do processo HAZOP: planejamento, seleção de nós, aplicação de palavras-guia, análise de causas e consequências e registro das recomendações. (Norma de referência: IEC 61882.) A disciplina do método é uma de suas principais forças. Em vez de depender apenas da experiência individual ou de uma lista genérica de perigos, a equipe percorre sistematicamente os nós e combina palavras-guia com parâmetros de processo. Isso amplia a rastreabilidade do raciocínio e facilita a revisão posterior das decisões. Palavras-guia aplicadas aos parâmetros do processo As palavras-guia orientam a investigação dos possíveis desvios em relação à intenção de projeto. Seu significado prático depende do parâmetro analisado. MAIS, por exemplo, pode representar aumento de vazão, pressão, temperatura ou nível; MENOS indica uma redução quantitativa; e REVERSO caracteriza uma condição em sentido oposto ao previsto. A análise também pode abranger ausência completa de uma função, alterações de composição, vazamentos, perda de utilidades e condições inadequadas de operação ou manutenção. Exemplos de palavras-guia aplicadas a parâmetros de processo, conforme a estrutura da IEC 61882. A combinação entre o parâmetro e a palavra-guia permite formular o desvio que será discutido pela equipe. A partir dele, são identificadas as possíveis causas, as consequências, as salvaguardas existentes e as recomendações necessárias. Do nó de processo à recomendação de ação Cada análise começa por um trecho definido do P&ID. A palavra-guia é aplicada ao parâmetro relevante e gera um desvio em relação ao projeto. A equipe então investiga a origem desse desvio, seu impacto potencial e as barreiras capazes de prevenir, detectar, controlar ou mitigar a consequência. O resultado não é apenas uma lista de perigos. É uma planilha de nós que reúne desvios, causas, consequências, salvaguardas e recomendações de ação. Essa estrutura cria uma base clara para selecionar os cenários que devem avançar para uma análise quantitativa. Fluxo prático do HAZOP: nó, palavra-guia, desvio, causa e consequência, salvaguarda e registro das ações. O que o HAZOP faz e o que ainda precisa ser calculado A limitação quantitativa não deve ser tratada como uma falha do HAZOP. O método foi concebido para identificar e organizar cenários, não para resolver as equações físicas de cada acidente possível. O problema surge quando a análise qualitativa é usada como se já fornecesse respostas sobre alcance, intensidade ou desempenho de uma salvaguarda. Comparação entre as capacidades e limitações do HAZOP na identificação de riscos em segurança de processos e sua integração com análises quantitativas. A combinação mais robusta consiste em usar o HAZOP para definir o que precisa ser investigado e a simulação para calcular como o cenário se desenvolve. Assim, a equipe preserva a visão sistêmica do processo e, ao mesmo tempo, obtém a profundidade física necessária para decidir. Da palavra-guia à grandeza física A palavra-guia aponta a direção do desvio, mas a física determina seu comportamento. “MAIS pressão” pode estar associado a bloqueio de linha, pressurização transiente ou abertura de uma válvula de alívio. “MENOS vazão” pode indicar falha de bomba, estagnação ou risco de cavitação. “NÃO vazão” pode representar ruptura, perda de contenção e formação de uma zona inflamável ou tóxica. A tabela abaixo relaciona alguns desvios típicos às respostas que podem ser obtidas por CFD ou por análises acopladas. O objetivo não é substituir a planilha HAZOP, mas traduzir suas hipóteses em perguntas mensuráveis. Exemplos de desvios HAZOP e das grandezas que podem ser calculadas por CFD e análises acopladas. No desvio MAIS, o cálculo pode determinar o campo de pressão transiente, o pico e a propagação de uma onda. Para MENOS, pode revelar velocidades críticas, zonas de estagnação e condições de cavitação. Em uma ruptura associada a NÃO, o modelo pode determinar a dispersão, o envelope inflamável e a zona de exclusão. Em cenários térmicos, pode calcular a distribuição de temperatura e o tempo até a atuação de uma PSV. Em fluxo reverso, pode quantificar forças hidrodinâmicas e seus efeitos sobre válvulas e tubulações. A geometria faz diferença Plataformas, edifícios, suportes, obstáculos, elevações e regiões de recirculação alteram o comportamento do risco. Ao incluir a geometria real, a simulação deixa de trabalhar apenas com uma distância nominal e passa a mostrar como o cenário se distribui na instalação. Aplicações na segurança de processos e operações Os exemplos a seguir mostram que a integração entre HAZOP e simulação não se limita à dispersão de gases. A mesma lógica pode ser aplicada a integridade estrutural, movimentação de materiais, trabalho em altura, válvulas de alívio, ruído, transientes hidráulicos e validação de sistemas de controle. Integridade de tubulações sob sobrepressão Considere o desvio MAIS pressão em uma linha. O HAZOP registra o risco de deformação ou ruptura, mas a verificação da integridade depende do campo de pressão e da resposta mecânica da tubulação. A simulação FSI, ou Interação Fluido-Estrutura, conecta essas duas etapas. Desvio: MAIS pressão, com risco de deformação e ruptura da linha Condições: tubulação pressurizada submetida às cargas calculadas pelo escoamento Referências: ASME B31.3 - Process Piping Objetivos: calcular o campo de pressão, transferir as cargas para o modelo estrutural e verificar deslocamentos, deformações e tensões Resultado: identificação antecipada da zona crítica e base quantitativa para revisar a geometria, a condição de operação ou a salvaguarda Quadro de uma animação de Interação Fluido-Estrutura aplicada a uma tubulação pressurizada. O escoamento fornece as cargas que atuam sobre a parede da tubulação. Essas cargas são transferidas ao modelo estrutural, que calcula deslocamentos, deformações e tensões. A análise permite localizar regiões críticas, observar a evolução da resposta e avaliar se a condição permanece dentro dos limites definidos para o projeto. Dispersão de gases em instalações abertas e fechadas Uma liberação para a atmosfera pode ser identificada como consequência de diferentes desvios: sobrepressão, falha de vedação, ruptura de linha, abertura de uma válvula de alívio ou operação fora do previsto. O impacto, entretanto, depende da vazão de fuga, da densidade e temperatura do fluido, do vento, da ventilação e da geometria local. Desvio: liberação de gás para a atmosfera por sobrepressão, falha de vedação, ruptura de linha ou abertura de válvula de alívio Condições: instalação aberta ou fechada, com influência do vento, da ventilação e da geometria real Objetivos: calcular trajetória, diluição, concentração, tempo de propagação e alcance da pluma Resultado: mapeamento das áreas potencialmente expostas e base para definir detectores, rotas de fuga, ventilação e zonas de exclusão Exemplos de dispersão em instalações offshore, mostrando a influência da geometria e do escoamento atmosférico. O CFD calcula a trajetória da pluma, sua diluição, as concentrações em áreas ocupadas e o tempo necessário para atingir plataformas, rotas de fuga ou pontos de ignição. Também permite comparar condições de vento e verificar a influência de estruturas que desviam, confinam ou recirculam o contaminante. Em ambientes fechados, a mesma abordagem pode incluir ventilação, combustão e propagação de fumaça. O Simcenter STAR-CCM+ dispõe do Fire and Smoke Wizard, recurso citado no material técnico para simplificar a configuração de cenários de incêndio e fumaça em espaços internos. A escolha do modelo depende do objetivo: avaliar concentração tóxica, visibilidade, temperatura, chama, fumaça ou tempo de evacuação. BP Texas City e a importância do tempo de propagação O acidente de BP Texas City, em 23 de março de 2005, mostra por que uma análise dinâmica pode ser decisiva. Durante o reinício da unidade ISOM, a torre splitter recebeu líquido sem saída. O nível real alcançou 98 pés, enquanto o instrumento indicava apenas 8 pés. O alarme de alto nível apresentava defeito, e o hidrocarboneto transbordou para o blowdown drum, alcançou a atmosfera e encontrou uma fonte de ignição. Desvio: MAIS nível na torre splitter durante o reinício da unidade ISOM Condições: nível real de 98 pés, indicação de 8 pés, alarme de alto nível com defeito e transbordamento de hidrocarboneto Referências: U.S. Chemical Safety Board, Final Report (2007), e Isimite & Rubini (2016) Objetivos: quantificar velocidade de enchimento, tempo até o transbordamento, volume liberado, envelope inflamável e tempo até a nuvem alcançar áreas ocupadas Resultado: demonstração de como uma análise dinâmica pode fundamentar zonas de exclusão, reposicionamento de instalações temporárias e tempos de evacuação Síntese do acidente de BP Texas City e das informações que uma análise dinâmica poderia quantificar. (Fonte: US Chemical Safety Board (CSB), Final Report, 2007 | Isimite& Rubini, 2016.) Há registro de 15 mortes, mais de 180 feridos e perdas de aproximadamente US$ 1,5 bilhão. O HAZOP poderia identificar o desvio MAIS nível e as consequências de transbordamento, mas a avaliação quantitativa precisaria calcular a velocidade de enchimento, o tempo até o transbordamento, o volume liberado, o raio da nuvem inflamável e a zona de exclusão necessária. Uma simulação de dispersão poderia mostrar o campo de concentração do hidrocarboneto, o envelope entre LEL e UEL, a influência do vento e da geometria local e o tempo até a nuvem alcançar os trailers. Essa dimensão temporal é fundamental: planos de evacuação precisam saber não apenas se o gás chega a uma região, mas quantos segundos existem antes da exposição ou da ignição. O valor do resultado transiente Distâncias de segurança e procedimentos de emergência tornam-se mais consistentes quando são associados a concentração, tempo e direção de propagação, em vez de depender apenas de avaliações estáticas ou de zonas genéricas. Segurança operacional além da dispersão Formação e acomodação de cargas particuladas Uma carga desbalanceada ou acima do limite pode provocar transbordamento, instabilidade e sobrecarga do meio de transporte. Para materiais particulados, a massa final não depende apenas do volume geométrico: granulometria, fragmentação, atrito e acomodação alteram a densidade aparente e a distribuição da carga. Desvio: carga desbalanceada ou acima do limite do meio de transporte Condições: carregamento de palha integral e palha triturada, considerando a acomodação das partículas Objetivos: prever a massa carregada, a distribuição espacial e o risco de transbordamento ou concentração excessiva de peso Resultado: previsão de 27 t para palha integral e 32 t para palha triturada; para a palha integral, erro inferior a 0,5% em relação aos dados disponíveis Recipiente com 27 toneladas de palha integral Recipiente com 32 toneladas de palha triturada Comparação da formação de carga para palha integral e palha triturada, com resultados de 27 t e 32 t. A simulação permite acompanhar como o material entra, se distribui e se estabiliza. No caso apresentado, a palha integral resultou em 27 t e a palha triturada em 32 t. Para a palha integral, os valores calculados apresentaram erros inferiores a 0,5% em relação aos dados disponíveis. Esses resultados apoiam a definição da estratégia de carregamento, a verificação do limite do veículo, a prevenção de transbordamento e a análise de regiões com concentração excessiva de massa. O desvio qualitativo “carga acima do limite” passa a ser associado a uma previsão de massa, volume e distribuição espacial. Descida de emergência com rapel sob vento Condições de emergência frequentemente obrigam o operador a atuar fora do regime normal de trabalho. Uma descida com cabo sob vento intenso pode ser classificada como OUTRO QUE: uma condição operacional não prevista no procedimento principal. O risco envolve tanto a trajetória do operador quanto o comportamento da bag de materiais. Desvio: OUTRO QUE - descida de emergência com cabo sob vento intenso Condições: vento típico e vento extremo associado à recorrência de 50 anos, incluindo a avaliação do operador e da bag Referências: NR-35 - Trabalho em Altura Objetivos: verificar se a corda alcança a rede de média tensão, avaliar as forças no cabo e definir condições mínimas de operação segura Resultado: definição de um envelope de segurança e indicação da necessidade de um anteparo de proteção Posições iniciais avaliadas para o operador durante a descida de emergência. Posições iniciais avaliadas para a bag durante a descida de emergência. A análise considera a interação entre o vento, o cabo, o operador, a bag e os obstáculos próximos. Entre as perguntas de engenharia estão a possibilidade de a corda atingir uma rede de média tensão, as forças aplicadas ao cabo e as condições mínimas para uma operação segura Exemplo de trajetória da corda para uma condição de vento de 18 m/s, com altura de 90 m e distância de 30 m até a rede de média tensão. O material técnico considera condições típicas e extremas, incluindo um vento máximo associado à recorrência de 50 anos. A trajetória calculada permite construir um envelope de segurança e verificar se uma barreira física é necessária. Em vez de executar um teste perigoso em escala real, a equipe avalia digitalmente diferentes intensidades e direções de vento. Contato, passagem e enroscamento da corda Detectar que a corda se aproxima de um obstáculo não é suficiente. O contato pode ser passante, pode desviar a trajetória ou pode produzir enroscamento. Cada mecanismo cria consequências diferentes para o operador, para a bag e para a rede elétrica. Desvio: OUTRO QUE - corda de segurança solta durante a descida, com trajetória não controlada Condições: soltura em diferentes alturas, sob vento típico e vento máximo de 50 anos Referências: NR-35 e IEC 61400-1 Objetivos: avaliar o contato com a rede de média tensão, distinguir contato passante de enroscamento e verificar o risco para a bag Resultado: mapeamento das condições críticas de enroscamento e base para o redesenho do anteparo. Quadro da análise dinâmica de contato da corda com os elementos de proteção e a zona próxima à rede. Ao modelar a soltura em diferentes alturas e sob diferentes condições de vento, é possível identificar quando o contato se torna crítico e quais geometrias favorecem o enroscamento. O resultado fornece uma base para redesenhar o anteparo e revisar os limites operacionais, considerando as referências NR-35 e IEC 61400-1 citadas no caso. Validação de anteparos e estruturas sob vento extremo Uma salvaguarda só é efetiva quando seu desempenho é verificado nas condições que pretende controlar. Para o anteparo, o CFD permite comparar geometrias e posicionamentos sob vento típico e vento extremo. Para o abrigo, o campo de pressão calculado sobre a superfície pode ser transferido para uma análise estrutural. Desvio: MAIS vento ou carga acima do valor nominal de projeto Condições: perfil de vento típico, vento máximo de projeto e variações de geometria e posicionamento Referências: ABNT NBR 6118 e ABNT NBR 6120 Objetivos: verificar a eficácia do anteparo, calcular o campo de pressão e avaliar tensões e deformações no abrigo Resultado: definição da configuração mais segura e de um envelope operacional validado por CFD e FEA. Visão integrada do escoamento ao redor do abrigo e dos resultados estruturais obtidos com o acoplamento CFD-FEM. O escoamento produz regiões de estagnação, aceleração, separação e recirculação. Portanto, a carga de vento não é uniforme. Aplicar uma pressão média pode ocultar regiões críticas ou introduzir conservadorismo sem relação direta com a física. O campo espacial calculado pelo CFD representa melhor a distribuição real das cargas. Detalhe dos campos de deslocamento e tensão de von Mises utilizados na verificação estrutural do abrigo. No modelo estrutural, essas cargas são usadas para calcular tensões, deformações e, quando necessário, modos de vibração. O desvio MAIS carga de vento deixa de ser apenas uma hipótese e passa a ser comparado com a resistência da estrutura. As referências citadas no material são ABNT NBR 6118 e ABNT NBR 6120. Projeto ISOTANK e segurança no içamento O risco de içamento envolve a estrutura externa, os olhais, os cabos e a possibilidade de carregamentos assimétricos. A análise estrutural permite avaliar as piores condições antes da fabricação ou da operação, reduzindo a necessidade de correções tardias. Condição crítica: içamento de tanque transportador de betume sólido, incluindo a condição assimétrica com três cabos Referência: Petrobras N-2683 para o dimensionamento do olhal de içamento Objetivos: avaliar tensões, deslocamentos, fator de segurança e a necessidade de reforços na estrutura externa e nos olhais Resultado: tensão máxima de von Mises de 257,99 MPa no olhal, deslocamento de 1,555 mm no içamento e 4,717 mm no cenário assimétrico, com fator de segurança superior a 2 e redução da tensão após os reforços. Resultados FEA do ISOTANK, com campos de deslocamento e tensão na estrutura de içamento. No caso do tanque transportador de betume sólido, o Simcenter 3D foi utilizado para verificar a estrutura externa. O material registra tensão de von Mises máxima de 257,99 MPa no olhal, redução da tensão na raiz após a inclusão de reforços, deslocamento máximo de 1,555 mm no içamento e 4,717 mm para o cenário assimétrico com três cabos. O fator de segurança verificado permaneceu acima de 2. A falha de um olhal ou da estrutura durante o içamento pode causar um acidente grave. A FEA antecipa esse mecanismo e permite revisar reforços, espessuras e detalhes de ligação. A referência indicada para o dimensionamento do olhal é a Petrobras N-2683. Válvulas de alívio: dispersão, temperatura e ruído A abertura de uma válvula de alívio é uma salvaguarda essencial contra sobrepressão, mas a descarga pode criar riscos adicionais. Uma análise completa precisa verificar para onde o fluido se desloca, quais temperaturas alcançam as áreas operacionais e qual nível de pressão sonora é produzido pelo jato. Pluma de vapor em tanque pressurizado O desvio de origem é MAIS pressão, levando à abertura da PSV. O caso considera vapor quente a 134 bar e 350 °C e compara condições de vento de 1 m/s e 7 m/s. O objetivo é verificar se a pluma atinge áreas operacionais e se existe risco térmico ou toxicológico para os operadores. Desvio: MAIS pressão, levando à abertura da válvula de alívio Condições: descarga de vapor a 134 bar e 350 °C, com ventos de 1 m/s e 7 m/s Referência: API 521 - Pressure-relieving and Depressuring Systems Objetivos: verificar o alcance da pluma, o risco térmico e toxicológico e a influência do vento sobre áreas operacionais Resultado: a pluma não alcançou a plataforma principal; a segunda plataforma apresentou baixas concentrações, sem condição agravante para os operadores no cenário apresentado. Comparação de cenários de descarga da válvula de alívio sob diferentes condições de vento. O campo tridimensional mostra direção, alcance, diluição e persistência da pluma. A geometria do equipamento e das plataformas interfere na trajetória, e a mudança da velocidade do vento pode reduzir a concentração local ou deslocar o risco para outra região. Esses resultados apoiam o posicionamento de plataformas, acessos, detectores e zonas de exclusão. A referência citada é a API 521. Envelope térmico da descarga Uma temperatura máxima isolada não informa quais áreas permanecem expostas. Para transformar o resultado em critério de decisão, o campo pode ser apresentado por envelopes térmicos. Cada envelope delimita a região em que um valor de temperatura é ultrapassado. Condição avaliada: distribuição espacial da temperatura na pluma da PSV Critérios: envelopes de temperatura iguais ou superiores a 30 °C, 35 °C e 40 °C Objetivos: delimitar zonas de desconforto, alerta e perigo para apoiar permanência, acesso e evacuação Resultado: classificação espacial das áreas de exposição: 30 °C para desconforto e exposição prolongada, 35 °C para alerta e estresse térmico e 40 °C para perigo e evacuação recomendada. Envelopes da pluma para temperaturas iguais ou superiores a 30 °C, 35 °C e 40 °C. No material, o limite de 30 °C representa uma zona de desconforto térmico e de exposição prolongada; 35 °C indica zona de alerta e risco de estresse térmico; 40 °C caracteriza uma zona de perigo com recomendação de evacuação. Essa leitura permite discutir permanência, rotas de acesso, barreiras e distâncias mínimas com base em critérios espaciais claros. Nível de pressão sonora da PSV A descarga também gera ruído elevado. O CFD pode calcular o nível de pressão sonora e mapear sua distribuição ao redor da válvula, adicionando uma variável que raramente aparece quantificada em estudos HAZOP convencionais. Condição avaliada: ruído gerado pela descarga da válvula de alívio Objetivos: calcular o campo de nível de pressão sonora, identificar áreas de maior exposição e definir medidas de proteção Grandeza calculada: nível de pressão sonora em dB ao redor da descarga Resultado: a avaliação levou à determinação de proteção auricular dupla para os operadores e fornece base para restrição de acesso ou adoção de barreiras adicionais. Campo de nível de pressão sonora da descarga, acompanhado de referências de níveis em dB. A escala de referência ajuda a interpretar o resultado: níveis de 60 a 70 dB se aproximam de uma conversa normal, enquanto valores acima de 120 dB estão associados a fontes extremamente intensas. No caso analisado, a avaliação levou à determinação de proteção auricular dupla para os operadores. A recomendação “usar proteção auditiva” torna-se mais objetiva quando o campo calculado indica quais áreas exigem proteção, como a exposição varia com a distância e se outras medidas — como restrição de acesso, reposicionamento ou barreiras — devem complementar o equipamento de proteção individual. Transientes hidráulicos e sistemas de controle Nem todo cenário exige um modelo 3D. Quando a pergunta está relacionada ao comportamento global de uma rede, à atuação de válvulas ou à resposta de controladores, a simulação 1D oferece uma representação eficiente dos transientes ao longo de tubulações e equipamentos. Ruptura em linha de etanol O sistema apresentado conecta um tanque a uma coluna de destilação e inclui o ponto de ruptura, válvulas e um controlador PID. O desvio HAZOP é NÃO vazão, causado pela ruptura da tubulação. Entre as consequências estão o vazamento massivo de etanol, o surto de pressão, o risco de ignição e a perda de controle do processo. Desvio: NÃO vazão - ausência de fluxo causada por ruptura da tubulação Condição: linha de transporte de etanol entre tanque e coluna de destilação Referências: ASME B31.3 e API 521 Objetivos: simular o vazamento massivo de produto, avaliar o surto de pressão na linha e verificar o risco de ignição e perda de controle Resultado: representação integrada do ponto de ruptura, das válvulas e do controlador PID no FLOMASTER. Modelo 1D da linha de etanol entre tanque e coluna de destilação, com ponto de ruptura e controlador PID. O modelo permite acompanhar a pressão em diferentes pontos, a vazão liberada e a resposta do controle. As referências citadas no material são ASME B31.3 e API 521. A principal vantagem é testar, antes da construção ou da alteração da planta, como o sistema reage e onde as válvulas de segurança devem ser posicionadas. Comparação sem controle e com controle PID Uma salvaguarda não deve ser considerada eficaz apenas porque foi incluída no diagrama. É necessário verificar setpoint, tempo de resposta, localização e efeito sobre o transiente. A comparação entre os cenários mostra como o controle modifica a evolução da pressão. Salvaguarda avaliada: controlador PID e válvulas de segurança no sistema de transporte de etanol Cenários: surto de pressão sem controle e resposta com atuação do controle PID Objetivos: verificar setpoint, tempo de resposta, redução do transiente e estabilização da pressão Resultado: o controle PID reduziu a severidade do transiente e conduziu a pressão a uma condição estabilizada, apoiando o dimensionamento do sistema de controle e o posicionamento das válvulas de segurança. Resposta do surto de pressão sem controle e com a atuação do controlador PID. Sem controle, o sistema apresenta um transiente oscilatório mais severo. Com a estratégia PID, a pressão evolui para uma condição estabilizada. A simulação 1D permitiu dimensionar o sistema de controle e posicionar válvulas de segurança antes da construção. A recomendação do HAZOP, portanto, foi testada no comportamento dinâmico da rede. Da recomendação à verificação Identificar a necessidade de uma válvula ou de um controlador é apenas a primeira etapa. A simulação verifica se a salvaguarda atua no tempo adequado, reduz o pico esperado e conduz o sistema a uma condição segura. Ferramentas para diferentes níveis de análise A escolha da ferramenta deve partir do fenômeno físico envolvido e da pergunta de engenharia que precisa ser respondida. O Simcenter STAR-CCM+ atende aplicações multifísicas tridimensionais, incluindo dispersão de gases, combustão, transferência de calor, ventilação, ação do vento, aeroacústica e interação fluido-estrutura. A partir da geometria real da instalação, é possível acompanhar como pressão, temperatura, velocidade e concentração variam no espaço e ao longo do tempo. O Simcenter 3D e o Femap apoiam análises estruturais, permitindo avaliar tensões, deformações, deslocamentos, vibrações e fatores de segurança em tubulações, tanques, suportes, estruturas e componentes submetidos a condições críticas. O Simcenter FLOEFD integra a análise CFD ao ambiente de desenvolvimento CAD, facilitando a avaliação de alternativas de projeto durante as etapas de concepção e detalhamento. Para redes e sistemas, o Simcenter FLOMASTER e o Simcenter Amesim permitem representar transientes hidráulicos, atuação de válvulas, sistemas de controle, rupturas de linha e o comportamento global de sistemas termofluidos em uma abordagem unidimensional. O HEEDS, por sua vez, pode ser utilizado para automatizar estudos paramétricos e comparar alternativas de projeto, buscando configurações que atendam simultaneamente a requisitos de segurança, desempenho e custo. Portfólio tecnológico Siemens disponibilizado pela CAEXPERTS para simulação, projeto e otimização. Essas ferramentas podem ser utilizadas de forma individual ou integrada. Uma análise 1D pode representar o comportamento global de uma rede, o CFD 3D pode detalhar a dispersão em uma região específica, a análise estrutural pode verificar a resistência dos componentes e a otimização pode comparar diferentes alternativas de projeto. HAZOP e simulação funcionam melhor em conjunto O HAZOP organiza sistematicamente a identificação de desvios, suas possíveis causas, consequências, salvaguardas existentes e recomendações de ação. No entanto, sua natureza é essencialmente qualitativa: o método indica o que pode acontecer, mas nem sempre determina a magnitude do evento, sua velocidade de evolução ou a extensão da área afetada. A simulação complementa essa análise ao transformar os desvios identificados em grandezas físicas quantificáveis. Um cenário de MAIS pressão pode ser avaliado em termos de pico de pressão, deformações e tensões na estrutura. Uma condição de NÃO vazão, associada à ruptura de uma tubulação, pode ser analisada considerando o volume liberado, o transiente hidráulico e a resposta do sistema de controle. Já uma liberação de gás pode ser representada por campos de concentração, temperatura, velocidade e nível de pressão sonora. Essa integração não significa que todos os itens de uma planilha HAZOP precisem ser simulados. O maior valor está em selecionar os cenários prioritários: aqueles com consequências críticas, elevada incerteza ou salvaguardas cuja eficácia ainda não foi demonstrada. A partir daí, o desvio qualitativo pode ser convertido em perguntas objetivas de engenharia: Qual é o pico de pressão atingido? A pluma alcança uma área ocupada? Quanto tempo existe para resposta ou evacuação? A estrutura suporta as cargas reais? A barreira proposta impede a propagação do risco? O sistema de controle atua antes que o limite operacional seja ultrapassado? Quando essas respostas são calculadas, a equipe consegue comparar alternativas, dimensionar barreiras, revisar procedimentos e justificar decisões com base no comportamento físico do sistema. O risco deixa de ser apenas descrito e passa a ser analisado no espaço e no tempo. Mantenha em mente Simular antes é mais barato do que investigar depois. Transforme um cenário crítico em uma análise quantificada A CAEXPERTS conta com engenheiros multidisciplinares e especialistas certificados nas tecnologias Siemens, preparados para relacionar os desvios identificados no HAZOP aos fenômenos fluidodinâmicos, térmicos, estruturais e transientes envolvidos em cada aplicação. Nosso trabalho não se limita ao licenciamento do software. Apoiamos a seleção e a implementação das ferramentas, capacitamos os usuários e desenvolvemos os primeiros projetos em conjunto com a equipe do cliente. Dessa forma, a metodologia é estruturada a partir de uma aplicação real, permitindo que os profissionais adquiram autonomia e aproveitem melhor os recursos disponíveis. Primeiro identificamos uma aplicação relevante, validamos a tecnologia, desenvolvemos a metodologia, capacitamos os usuários e estruturamos o licenciamento e o suporte necessários para a continuidade das análises. Caso sua empresa possua um cenário crítico identificado em HAZOP, uma salvaguarda que ainda precisa ser validada ou um risco cuja magnitude ainda não foi quantificada, fale com a CAEXPERTS. Podemos avaliar a aplicação e definir a abordagem de simulação mais adequada para apoiar decisões mais seguras e tecnicamente fundamentadas. WhatsApp: +55 (48) 98814-4798 E-mail: contato@caexperts.com.br Referências IEC 61882:2016 — Hazard and Operability Studies (HAZOP Studies) — Application Guide. Baybutt, P. (2002) e referência OSHA indicada no material técnico para a discussão sobre erro humano e lesões graves. U.S. Chemical Safety Board — BP Texas City Final Investigation Report, 2007. Isimite e Rubini, 2016 — referência indicada para a análise dinâmica do caso BP Texas City. ASME B31.3 — Process Piping. API 521 — Pressure-relieving and Depressuring Systems. NR-35 — Trabalho em Altura. IEC 61400-1 — referência citada nos casos relacionados a aerogeradores. ABNT NBR 6118 e ABNT NBR 6120 — referências citadas na avaliação estrutural sob vento. Petrobras N-2683 — referência indicada para dimensionamento de olhal de içamento.
- O que há de novo no Simcenter Inspire 2026.1
A versão mais recente do Simcenter Inspire (antigo Altair Inspire) aprimora a exploração de projetos com fluxo de trabalho baseado em IA, recursos avançados de modelagem e maior eficiência de simulação em diversas disciplinas de engenharia. Neste blog, você encontrará alguns dos nossos destaques. Para obter a lista completa de todas as novidades da versão mais recente, consulte as notas de versão na Central de Suporte. Fluxo de trabalho orientado por IA O Simcenter Inspire 2026.1 expande a simulação com inteligência artificial, permitindo que os engenheiros treinem modelos PhysicsAI a partir de dados de simulação existentes e prevejam resultados diretamente no Inspire. Os modelos podem ser treinados usando análises estruturais do Simcenter Optistruct e do Simcenter Simsolid, bem como fluxos de trabalho de Fundição, Moldagem, Conformação e Extrusão disponíveis no Simcenter Inspire, proporcionando ampla cobertura em aplicações de engenharia. Os resultados previstos são exibidos em novas geometrias sem a necessidade de uma execução completa do solucionador, ajudando as equipes a avaliar alterações de projeto mais cedo, acelerar os ciclos de iteração e tomar decisões de engenharia informadas, reduzindo a dependência de fluxos de trabalho de simulação demorados. Modelagem implícita expandida O Simcenter Inspire 2026.1 introduz melhorias significativas nos recursos implícitos, simplificando a criação de projetos complexos e adaptáveis, ao mesmo tempo que aprimora a robustez da modelagem. Novas operações CAD implícitas, incluindo Extrusão, Revolução e Varredura, permitem a criação de geometrias orientadas por campos que permanecem confiáveis mesmo em cenários de modelagem desafiadores. O acesso expandido às funções matemáticas por meio da interface gráfica do usuário elimina a necessidade de scripts em Python, tornando a modelagem implícita avançada mais acessível a uma gama maior de usuários. Juntas, essas funcionalidades otimizam o desenvolvimento de projetos sofisticados baseados em campos, oferecem maior automação e proporcionam aos engenheiros fluxos de trabalho mais flexíveis e eficientes para a criação de geometrias otimizadas. Suporte a múltiplos perfis O Simcenter Inspire 2026.1 introduz uma experiência unificada com múltiplos perfis, reunindo todas as ferramentas, solucionadores e fluxos de trabalho do Inspire em uma única interface de usuário. Os engenheiros podem alternar facilmente entre perfis de estruturas, movimento, fluidos e manufatura sem precisar mudar de ambiente, criando um processo de projeto mais eficiente e conectado. Ao consolidar as funcionalidades em uma única interface, o Simcenter Inspire 2026.1 reduz as interrupções no fluxo de trabalho, aumenta a eficiência e permite uma exploração mais rápida de alternativas de projeto. O resultado é uma solução de projeto e manufatura mais simplificada, que oferece suporte à produtividade desde a concepção até a produção. Simplifique o fluxo de trabalho de simulação de múltiplos corpos com o Simcenter Inspire As equipes de engenharia frequentemente aumentam o tempo e o risco ao recriar os mesmos modelos para diferentes testes de simulação de múltiplos corpos. Esta versão do Motion Analyst elimina essa lacuna com o Analysis, um laboratório de testes virtual que permite definir um ambiente de teste completo e executá-lo como um fluxo de trabalho integrado. O Analysis se baseia no modelo original, adicionando comportamentos específicos do teste, como a alteração das propriedades ou estados de juntas, molas ou entradas. Além das alterações no modelo, ele inclui uma sequência clara e ordenada de etapas, como simulações estáticas e transientes. Cada etapa é executada em sequência e a saída de uma se torna a entrada para a próxima, assim como em um teste físico. O resultado é uma configuração mais eficiente e testes virtuais mais rápidos e confiáveis para os engenheiros. Simulação de fluidos acelerada por GPU em tempo real O Simcenter Inspire Fluids 2026.1 introduz a edição de geometria em tempo real, permitindo que os engenheiros modifiquem projetos e visualizem imediatamente o impacto no fluxo e desempenho do fluido. Ao eliminar os atrasos associados aos fluxos de trabalho tradicionais de CFD, a nova funcionalidade possibilita iterações de projeto mais rápidas e uma compreensão mais intuitiva de como as alterações geométricas influenciam os resultados da simulação. Essa abordagem simplificada reduz a complexidade do fluxo de trabalho, acelera o desenvolvimento de produtos e permite que os usuários otimizem o desempenho do fluido mais cedo no processo de projeto, ajudando a impulsionar decisões mais informadas e maior inovação no projeto. O Simcenter Inspire 2026.1 reúne engenharia com inteligência artificial, fluxos de trabalho unificados e recursos de simulação aprimorados para simplificar os processos de engenharia e acelerar a inovação, desde a concepção até a validação. Agende uma conversa com a CAEXPERTS e descubra como o Simcenter Inspire 2026.1 pode acelerar seus processos de desenvolvimento com recursos de IA, modelagem avançada e simulação integrada. Nossa equipe conta com engenheiros treinados e qualificados para suporte, implementação e aplicação da solução de produtos Altair, conduzindo os primeiros projetos em colaboração com sua equipe para maximizar o retorno do investimento e ajudando sua empresa a extrair o máximo desempenho da ferramenta, obtendo resultados mais rápidos, precisos e confiáveis em seus projetos. WhatsApp: +55 (48) 98814-4798 E-mail: contato@caexperts.com.br
- O que há de novo no Simcenter STAR-CCM+ 2606?
O Simcenter STAR-CCM+ 2606 já está disponível, oferecendo avanços que permitem aos engenheiros de CFD enfrentar os desafios de simulação mais exigentes com maior eficiência e precisão. Calcule campos magnéticos em geometrias detalhadas de motores elétricos com velocidade e precisão aprimoradas, permitindo modelar a complexidade dos modernos sistemas de propulsão eletrificados. Treine modelos de IA até 3 vezes mais rápido e itere projetos com maior confiança, ajudando você a ir mais rapidamente do conceito à solução validada. Acelere análises complexas de combustão e simulações de injeção de combustível líquido em turbomáquinas por meio de recursos de computação em GPU que reduzem drasticamente os tempos de resolução. Monitore e reduza a pegada de carbono de suas simulações de CFD com relatórios integrados. E na área de SPH (Single-Particle Heat Fluid), modele mecanismos completos de transferência de calor em simulações de fluidos baseadas em partículas. Obtenha mais insights com a capacidade de comparar resultados de simulação diretamente para identificar diferenças nas soluções e explorar as possibilidades de variações de projeto com clareza. Descubra esses aprimoramentos e recursos adicionais no Simcenter STAR-CCM+ 2606 para desbloquear novos níveis de produtividade em seu ambiente de simulação. Explore hoje mesmo toda a gama de novos recursos do Simcenter STAR-CCM+ 2606. Acelere as simulações eletromagnéticas para análises CHT completas em 3D de máquinas elétricas Historicamente, o cálculo preciso dos campos magnéticos em motores elétricos tem sido um processo demorado, frequentemente causando atrasos significativos nas iterações de projeto, especialmente quando os efeitos eletromagnéticos e térmicos precisam ser avaliados em conjunto. Esse desafio pode dificultar o desenvolvimento eficiente de projetos de máquinas elétricas que apresentem desempenho confiável em condições operacionais realistas. Com o Simcenter STAR-CCM+ 2606, apresentamos um novo solver de Campo Magnético por Elementos Finitos (EF), projetado especificamente para simulação completa de máquinas elétricas em 3D. Essa nova e poderosa funcionalidade aprimora significativamente a eficiência da simulação eletromagnética, mantendo a precisão necessária para previsões confiáveis de torque, perdas e campos. Ao acelerar as análises eletromagnéticas de alta fidelidade, os engenheiros de motores podem realizar simulações eletromagnéticas-térmicas nativas com mais eficiência, ajudando a reduzir o tempo do ciclo de projeto e, ao mesmo tempo, aumentando a confiabilidade nas previsões de pontos quentes térmicos. Compare os resultados da simulação diretamente para identificar e quantificar as diferenças entre as soluções Ao comparar resultados de simulação CFD de diferentes iterações de projeto ou estudos de parâmetros, a visualização lado a lado muitas vezes se mostra insuficiente. Diferenças sutis, porém críticas, nos campos de fluxo, distribuições de temperatura ou padrões de pressão podem ser praticamente impossíveis de identificar apenas por inspeção visual, deixando dúvidas sobre quais mudanças realmente importam. A nova versão 2606 do Simcenter STAR-CCM+ resolve esse desafio com operações de subtração de campos de solução que permitem a comparação matemática direta de duas soluções. Agora você pode subtrair um campo de solução de outro para revelar diferenças exatas em grandezas escalares e vetoriais em todo o seu domínio computacional. Essa capacidade permite identificar diferenças sutis entre simulações com mais rapidez e confiança, eliminando as suposições do seu fluxo de trabalho de análise. Você pode quantificar o impacto de alterações de projeto ou parâmetros sem pós-processamento manual, economizando tempo valioso em seus ciclos de iteração. Além disso, você pode validar atualizações de modelo ou convergência medindo numericamente as diferenças entre as soluções, garantindo que suas simulações atendam aos padrões de qualidade com métricas objetivas. Os campos de diferença se integram perfeitamente ao seu fluxo de trabalho de visualização existente, tornando a análise comparativa uma parte natural do seu processo. Explore as operações de subtração de campos para acelerar seu fluxo de trabalho de comparação de projetos e tomar decisões baseadas em dados com confiança. Sobreponha os resultados da simulação em produtos físicos em realidade aumentada Comunicar conceitos complexos de física de fluxo e comportamento térmico a partes interessadas não técnicas continua sendo um dos maiores desafios nos fluxos de trabalho de engenharia. Visualizações tradicionais em tela e gráficos de contorno abstratos muitas vezes não conseguem transmitir as relações espaciais entre os resultados da simulação e os produtos reais, o que leva a longas revisões de projeto e mal-entendidos por parte das partes interessadas. A nova versão do Simcenter STAR-CCM+ 2606 resolve essa lacuna com a Realidade Aumentada Passthrough com Rastreamento de Mãos, permitindo projetar resultados de CFD diretamente em protótipos físicos por meio de um headset de realidade mista. Agora você pode sobrepor características de fluxo, padrões térmicos e distribuições de pressão no hardware real à sua frente, eliminando o salto cognitivo necessário para traduzir dados de simulação para o contexto do mundo real. Essa experiência sem controladores permite manipular e explorar os resultados usando gestos naturais das mãos, mantendo o foco no produto físico. Você acelera significativamente as revisões de projeto, ancorando as informações da simulação em um contexto espacial tangível que todos os envolvidos podem compreender imediatamente. A natureza intuitiva de visualizar os resultados exatamente onde ocorrem em hardware real aumenta a confiança nas decisões baseadas em simulação em toda a sua organização. Você transforma dados abstratos em demonstrações convincentes e espacialmente precisas que impulsionam um consenso mais rápido e escolhas de design mais bem fundamentadas. Descubra como a visualização em realidade aumentada transforma seus fluxos de trabalho de revisão de CFD e a comunicação com as partes interessadas. Gere malhas para geometrias complexas na metade do tempo Ao trabalhar com geometrias grandes e complexas, a geração de malha de superfície pode consumir uma parte substancial do tempo de malha, criando gargalos que atrasam os resultados da simulação e tornam os ciclos de iteração do projeto mais lentos. A nova versão Simcenter STAR-CCM+ 2606 resolve esse desafio com a paralelização MPI de remeshing de superfícies, oferecendo escalabilidade para até 16 núcleos de CPU. Agora você pode concluir o remeshing de superfícies até 2,1 vezes mais rápido em modelos complexos, reduzindo diretamente o tempo gasto esperando a geração da malha terminar. Essa melhoria de velocidade reduz o tempo total de geração de malha e acelera o rendimento da simulação. Você ganha a capacidade de iterar mais projetos dentro do mesmo cronograma, tornando seu fluxo de trabalho mais produtivo. Ao paralelizar o que antes era um gargalo serial, você desbloqueia tempos de resposta mais rápidos, da geometria aos resultados. A escalabilidade eficiente significa que você pode aproveitar suas estações de trabalho multicore existentes sem perda de retorno. Descubra como o remeshing de superfícies paralelizada pode acelerar seu fluxo de trabalho de criação de malhas e aumentar sua produtividade. Treine modelos de IA várias vezes mais rápido e itere projetos com maior confiança No ambiente de desenvolvimento de produtos acelerado de hoje, esperar dias pelo treinamento de modelos de IA cria gargalos que atrasam iterações críticas de design e tornam os ciclos de tomada de decisão mais lentos. Quando os tempos de treinamento se estendem por longos períodos, você perde oportunidades valiosas de explorar variantes de design e otimizar o desempenho dentro dos prazos do projeto. A nova versão 2606 do Simcenter STAR-CCM+ enfrenta esse desafio de frente com suporte a múltiplas GPUs para o complemento PhysicsAI, permitindo distribuir as cargas de trabalho de treinamento entre várias GPUs NVIDIA. Agora você pode concluir o treinamento de IA em um terço do tempo graças ao desempenho de escalonamento de GPU quase linear. Essa aceleração permite iterar mais variantes de projeto dentro do mesmo cronograma, maximizando a exploração do espaço de projeto. Tome decisões baseadas em dados mais rapidamente com fluxos de trabalho de inferência acelerados que acompanham seu cronograma de engenharia. Reduza o tempo de espera e aumente a produtividade enquanto seus modelos de IA são treinados, permitindo que você se concentre na inovação em vez de ficar observando barras de progresso. Seu processo de projeto se torna mais ágil, responsivo e alinhado com cronogramas de desenvolvimento agressivos. Pronto para acelerar seus fluxos de trabalho de IA orientados por simulação? Descubra hoje mesmo como o suporte a múltiplas GPUs pode transformar seus ciclos de iteração de design. Acelere as simulações de injeção de combustível líquido com computação em GPU Projetar câmaras de combustão eficientes para turbomáquinas exige simulações detalhadas do comportamento da pulverização de combustível, mas as simulações tradicionais de pulverização lagrangiana baseadas em CPU podem levar dias para serem concluídas, criando gargalos significativos nos ciclos de projeto. Cada iteração de projeto que você deseja testar significa esperar que tarefas computacionais demoradas terminem, o que atrasa decisões críticas sobre configurações de injetores e geometrias de câmaras de combustão. O Simcenter STAR-CCM+ 2606 agora traz aceleração por GPU para o solver Lagrangiano, com suporte completo para modelos de pulverização especificamente desenvolvidos para aplicações em turbomáquinas. Agora você pode executar as mesmas simulações de combustão por pulverização de alta fidelidade em hardware de GPU, reduzindo drasticamente o tempo de resposta de dias para horas. Essa aceleração permite iterações mais rápidas em projetos de injetores de combustível e a exploração de mais configurações de câmaras de combustão dentro do mesmo cronograma. Você reduz o custo computacional por variante de projeto, tornando economicamente viável a investigação de um espaço de projeto mais amplo. Acelere seu caminho para o desempenho de combustão otimizado, mantendo a precisão física exigida por suas simulações. Explore os recursos de simulação de pulverização acelerada por GPU no Simcenter STAR-CCM+ 2606 e transforme hoje mesmo seu fluxo de trabalho de desenvolvimento de câmaras de combustão. Acelere análises complexas de combustão com química detalhada em GPUs Os projetistas de sistemas de combustão enfrentam um gargalo crítico ao analisar fenômenos de retrocesso de chama e emissões: os cálculos diretos de espécies e reações consomem enormes recursos computacionais, atrasando os ciclos de desenvolvimento e limitando o número de iterações de projeto que podem ser exploradas. As abordagens tradicionais baseadas em CPU para simulações químicas detalhadas obrigam a escolher entre precisão e tempo de resposta, muitas vezes deixando questões críticas de projeto sem resposta até as fases finais do processo de desenvolvimento. O Simcenter STAR-CCM+ 2606 introduz um solver de química complexa nativo da GPU, projetado especificamente para simulações de combustão multiespécies. Essa nova capacidade permite executar cálculos detalhados de química de combustão significativamente mais rápido do que os métodos convencionais. Agora você pode explorar mais variantes de projeto dentro do mesmo cronograma, acelerando o caminho para configurações ideais do sistema de combustão. Você reduz o tempo necessário para obter previsões precisas de retrocesso de chama e emissões, possibilitando a validação do projeto mais cedo. Além disso, você avalia o desempenho do sistema de combustão com um custo computacional substancialmente menor, liberando recursos para estudos paramétricos mais abrangentes. Descubra como a química complexa acelerada por GPU pode transformar seu fluxo de trabalho de análise de combustão e reduzir seus prazos de desenvolvimento. Monitore e reduza o consumo de energia de suas simulações de CFD À medida que a infraestrutura de HPC (Computação de Alto Desempenho) se expande para atender às crescentes demandas de simulação, os custos de energia representam uma parcela significativa dos orçamentos operacionais. Ao mesmo tempo, as organizações de engenharia enfrentam uma pressão crescente para atingir metas de sustentabilidade corporativa e reduzir sua pegada de carbono. No entanto, a maioria dos usuários de CFD (Dinâmica dos Fluidos Computacional) não tem visibilidade sobre quanta energia suas simulações realmente consomem, o que torna quase impossível identificar oportunidades de otimização ou relatar o impacto ambiental. A nova versão 2606 do Simcenter STAR-CCM+ aborda esse desafio com monitoramento e geração de relatórios de energia integrados, que rastreiam o consumo de energia durante suas simulações de CFD. Você obtém informações detalhadas sobre quais fases da simulação consomem mais energia, permitindo que você tome decisões informadas sobre as configurações do solver e as estratégias de malha. Você pode monitorar a alocação de seus recursos computacionais para identificar oportunidades de reduzir os custos operacionais, mantendo a precisão da simulação. Os recursos abrangentes de geração de relatórios permitem que você demonstre o progresso mensurável em direção às metas de sustentabilidade e redução de carbono da sua organização. Ao tornar o consumo de energia transparente, você o transforma de um custo invisível em um aspecto gerenciável do seu fluxo de trabalho de simulação. Explore os recursos de monitoramento de energia do Simcenter STAR-CCM+ 2606 para começar a otimizar a eficiência de suas simulações hoje mesmo. Resolva mecanismos de transferência de calor conjugada em conjunto com simulações de fluidos baseadas em partículas SPH Anteriormente, a modelagem de efeitos térmicos com hidrodinâmica de partículas suavizadas (SPH) exigia o desacoplamento das análises de fluidos e transferência de calor, além da transferência manual de dados entre diferentes solvers, o que aumentava o tempo de configuração e introduzia potenciais erros. Esse fluxo de trabalho fragmentado torna a análise mais lenta e cria riscos de consistência em toda a cadeia de simulação. O Simcenter STAR-CCM+ 2606 resolve esse desafio permitindo que o solver SPH se acople diretamente ao solver de energia para simulação de transferência de calor conjugada. Agora é possível capturar a evolução da temperatura do fluido e do sólido simultaneamente em um único ambiente, usando acoplamento direto ou uma abordagem escalonada para capturar escalas de tempo mais longas. A abordagem acoplada oferece previsões mais confiáveis para um método computacionalmente eficiente em simulações de resfriamento por jato, reduz a transferência manual de dados e elimina a sobrecarga de pós-processamento entre ferramentas térmicas separadas. Descubra como os recursos integrados de transferência de calor conjugada no SPH podem otimizar seu fluxo de trabalho de modelagem térmica. Capture a influência do fluxo de ar em jatos e gotículas de líquidos em simulações SPH Os jatos de líquidos raramente existem isoladamente; em muitos casos, o fluxo incidente é impulsionado pelo vento ou o objeto de interesse está em movimento. Em simulações, precisamos levar em conta essa interação com o fluxo de ar turbulento, caso contrário, haverá imprecisões significativas na previsão do comportamento do jato e dos padrões de dispersão. A nova versão do Simcenter STAR-CCM+ 2606 aborda esse desafio, permitindo mapear campos de fluxo FV diretamente em simulações SPH como condições de fundo com acoplamento de arrasto completo. Essa integração permite considerar os efeitos do fluxo de ar turbulento usando acoplamento transiente ou um instantâneo de estado estacionário do campo de fluxo em sua configuração SPH. Essa abordagem de simulação acoplada permite capturar as interações ar-líquido e prever o jato de água impulsionado pelo vento em estudos de gerenciamento de água externa, ou capturar a ação do vento no resfriamento por aspersão da transmissão com muito mais precisão. Descubra como o mapeamento do campo de fluxo CFD para simulações SPH pode aprimorar a precisão de suas previsões de pulverização e acelerar seu processo de desenvolvimento. Leve suas simulações a um novo patamar com o Simcenter STAR-CCM+ 2606. Agende uma reunião com a CAEXPERTS e descubra como esses novos recursos podem acelerar seus projetos, aumentar a produtividade da sua equipe e maximizar o retorno sobre seus investimentos em simulação. Conduzimos os primeiros projetos em colaboração com sua equipe para maximizar o retorno do investimento, ajudando sua empresa a extrair o máximo desempenho da ferramenta e obter resultados mais rápidos, precisos e confiáveis em seus projetos. WhatsApp: +55 (48) 98814-4798 E-mail: contato@caexperts.com.br
- O que há de novo no Simcenter Hypermesh 2026.1
O Simcenter Hypermesh 2026.1 (antigo Altair HyperMesh) apresenta novos e poderosos recursos de modelagem, melhorias de desempenho e otimizações de fluxo de trabalho para ajudar os engenheiros a criar, gerenciar e processar modelos de simulação complexos com mais eficiência. Recuperar com ShapeAI — construção de modelos com inteligência artificial As equipes de engenharia geralmente possuem extensas bibliotecas de peças em malha, mas localizar o modelo correto pode ser demorado quando os nomes, revisões ou estruturas de pastas são diferentes. O Simcenter Hypermesh 2026.1 apresenta o Retrieve, com tecnologia de correspondência de similaridade do ShapeAI, para identificar rapidamente peças geometricamente semelhantes e carregar a melhor correspondência diretamente na sessão atual. O Retrieve realiza buscas com base na forma, funcionando mesmo quando os nomes e IDs não coincidem entre as equipes. O Retrieve lida automaticamente com o posicionamento e a orientação da representação e gera um relatório HTML da operação para rastreabilidade. Ao facilitar a localização e a reutilização de malhas existentes, o Retrieve ajuda a reduzir o esforço de modelagem duplicada, acelerar a configuração do projeto e maximizar o valor dos dados de engenharia já estabelecidos. PhysicsAI — Precisão aprimorada na detecção de pontos quentes e previsão de campos seletivos Os engenheiros de simulação enfrentam uma pressão constante para entregar resultados de alta fidelidade mais rapidamente. A análise de elementos finitos (FEA) tradicional pode levar horas ou até dias para ser concluída, atrasando o desenvolvimento de produtos e dificultando a identificação rápida de pontos críticos na estrutura. O Simcenter Hypermesh 2026.1 aprimora o PhysicsAI, com recursos que melhoram tanto a eficiência quanto a qualidade da previsão. Os engenheiros agora podem treinar modelos de IA apenas em regiões de interesse selecionadas, reduzindo o tempo de treinamento e o custo computacional. Um método de treinamento aprimorado oferece previsões de pontos críticos mais precisas, trabalhando diretamente com dados de campo elementares, enquanto uma nova pontuação de similaridade de 0 a 1 proporciona maior confiança ao aplicar modelos a novos projetos. Melhorias adicionais, incluindo a extração automática de frequência modal e a migração para PyTorch com detecção automática de GPU, simplificam ainda mais os fluxos de trabalho de IA. Com o PhysicsAI, os engenheiros podem gerar previsões quase instantâneas de campos de tensão, deformação e deslocamento — sem precisar esperar a execução completa do solucionador. O resultado é uma exploração de projeto mais rápida, maior precisão nas previsões e decisões de engenharia mais ágeis. Fluxo de trabalho de subsistemas e PLM — Novo recurso de check-in/check-out do Teamcenter no PDM Live O Simcenter Hypermesh 2026.1 fortalece o gerenciamento de modelos corporativos, aprimorando a colaboração, o controle de configuração e a integração com PLM. O novo recurso de Link de Instância de Subsistema permite que montagens repetidas ou espelhadas permaneçam sincronizadas, possibilitando que as atualizações se propaguem automaticamente por todas as instâncias. O gerenciamento de configuração foi aprimorado com pesquisa baseada em expressões, detecção de duplicação de configuração e regras de ID persistentes para maior consistência. A integração com o PDM Live também foi expandida, permitindo operações de check-in, check-out e cancelamento de check-out do Teamcenter diretamente no Simcenter Hypermesh, juntamente com novas preferências de transferência de dados. Complementando esses aprimoramentos, houve melhorias significativas no desempenho da equivalência de nós de subsistema, tornando os fluxos de trabalho de construção e gerenciamento de modelos em larga escala significativamente mais rápidos, eficientes e fáceis de manter em programas de engenharia complexos. Conector avançado — modelagem mais inteligente e robusta Criar conectores confiáveis costuma ser uma das etapas mais demoradas no pré-processamento de CAE, principalmente para montagens grandes, onde a configuração manual pode introduzir erros dispendiosos. O Simcenter Hypermesh 2026.1 simplifica esses fluxos de trabalho com uma série de melhorias nos conectores, que aumentam a eficiência e a fidelidade do modelo. A Conexão Automática agora oferece suporte ao modo "Somente Subsistemas Diferentes", que impõe a conectividade nos limites dos subsistemas. Os conectores de linha ganham um novo tipo de junta quádrupla RBE2-RBE3 com suporte à Zona Afetada pelo Calor, detecção automática de deslocamento final e uma opção "Somente Linhas Retas" para casos em que as realizações curvas nunca foram desejadas. Os conectores de ponto adicionam uma opção de soldagem independente da malha, que ignora a impressão, e o HiLock agora realiza corretamente em combinações de sólidos e sólido-casca, tanto para peças metálicas quanto compostas. As conexões em furos escalonados agora consideram todas as faces — superior, inferior e intermediária — eliminando um caso extremo de realização de longa data. Aprimoramentos do explorador de projetos — exploração de projetos mais controlável com o suporte do ANSYS A exploração de projetos é essencial para otimizar o desempenho do produto, mas os fluxos de trabalho tradicionais podem ser ineficientes quando interrompidos por falhas em execuções, tarefas de configuração manual ou limitações do solucionador. Reiniciar um projeto de experimentos (DOE) inteiro devido a uma única avaliação com falha desperdiça tempo valioso de engenharia e recursos computacionais. O Simcenter Hypermesh 2026.1 introduz um Explorador de Projetos mais flexível que mantém os estudos de otimização em andamento. Os engenheiros agora podem executar novamente apenas as avaliações de DOE com falha, editar os valores das variáveis de projeto antes do envio e executar tarefas individuais do fluxo de trabalho de forma independente para dar suporte a processos de solucionadores externos. A vinculação automática de espelhamento simplifica a configuração para estruturas simétricas, reduzindo o esforço manual, enquanto as violações de restrições destacadas facilitam a identificação de projetos inviáveis. O suporte ao perfil do solucionador ANSYS também estende a exploração integrada de projetos a uma gama mais ampla de usuários. Juntas, essas melhorias aumentam a eficiência do fluxo de trabalho, reduzem o tempo de configuração e ajudam os engenheiros a obter projetos com melhor desempenho mais rapidamente. A CAEXPERTS oferece implementação especializada do Simcenter HyperMesh, contando com uma equipe de engenheiros treinados e qualificados para suporte técnico, aplicação e implantação das soluções Altair. Além da implementação, fornecemos acompanhamento técnico para garantir uma adoção eficiente da ferramenta. Conduzimos os primeiros projetos em colaboração com sua equipe para maximizar o retorno do investimento, ajudando sua empresa a extrair o máximo desempenho da ferramenta e obter resultados mais rápidos, precisos e confiáveis em seus projetos. WhatsApp: +55 (48) 98814-4798 E-mail: contato@caexperts.com.br
- O que há de novo no Simcenter Simsolid 2026.1
A versão mais recente do Simcenter Simsolid (antigo Altair SimSolid) aprimora a conectividade, expande os recursos de análise e simplifica o pós-processamento, ajudando os usuários a acelerar a validação do projeto e a melhorar a eficiência geral da simulação. Neste blog, você encontrará alguns dos destaques. Integração nativa do Designcenter O Simcenter Simsolid 2026.1 simplifica ainda mais o fluxo de trabalho de simulação para usuários do Designcenter com uma integração nativa aprimorada que elimina a transferência e configuração manual de arquivos. A transferência automática de geometria, materiais e configurações de projeto ativas reduz a configuração repetitiva, ao mesmo tempo que melhora a precisão e a consistência do modelo. Diagnósticos de transferência mais claros ajudam a resolver problemas mais rapidamente. Por fim, a nova integração do Simcenter Simsolid 2026.1 com o Teamcenter permite salvar e abrir projetos diretamente, melhorando a rastreabilidade e a colaboração. Juntas, essas melhorias criam uma experiência de simulação mais rápida e conectada, que ajuda engenheiros e projetistas a iterar em projetos com maior confiança e eficiência. Análise avançada de máquinas rotativas O Simcenter Simsolid 2026.1 expande suas capacidades de análise com dinâmica de rotores avançada, permitindo que engenheiros avaliem máquinas rotativas considerando os efeitos giroscópicos. Os novos aprimoramentos proporcionam uma visão mais clara do comportamento dinâmico, identificando explicitamente os modos de rotação direta e reversa, facilitando a interpretação dos resultados durante o projeto e a validação. Engenheiros e projetistas também podem definir a velocidade do rotor usando funções, incluindo entradas baseadas em CSV, para representar com precisão perfis de velocidade complexos ao longo do tempo. Essas adições na nova versão ajudam a aumentar a confiabilidade na análise de dinâmica de rotores, ao mesmo tempo que ampliam as capacidades do Simcenter Simsolid para uma gama mais ampla de aplicações em turbomáquinas e equipamentos rotativos. Gerenciamento aprimorado de grandes conjuntos de conexões O Simcenter Simsolid 2026.1 aprimora a produtividade de engenheiros e projetistas que trabalham com montagens grandes e complexas por meio de recursos aprimorados de gerenciamento de conexões. Novas ferramentas facilitam a reutilização, a cópia e a filtragem de grandes conjuntos de conexões, reduzindo o esforço manual e simplificando a configuração do modelo. Os aprimoramentos do solver também melhoram a estabilidade e a qualidade da solução quando as montagens contêm conexões complexas com grandes proporções. Além disso, o Simcenter Simsolid 2026.1 introduz melhorias adicionais em todo o soçlver para aprimorar a precisão da análise e expandir os recursos de simulação. A análise de flambagem linear agora suporta não linearidade de contato, mantendo o status de contato da análise estrutural, permitindo uma avaliação mais realista de montagens complexas e eliminando a necessidade de soluções alternativas manuais. Detecção automática de pontos quentes e extremos O Simcenter Simsolid 2026.1 aprimora o pós-processamento com novas ferramentas que facilitam a identificação e a investigação de resultados críticos. A detecção automática de pontos críticos destaca rapidamente máximos e mínimos locais, ajudando engenheiros e projetistas a identificar concentrações de tensão e outras áreas de desempenho importantes sem a necessidade de busca manual em dados visuais complexos. Os usuários também podem concentrar suas análises gerando gráficos de resultados em uma região definida pelo usuário do modelo, permitindo uma avaliação mais rápida do comportamento localizado. Juntas, essas melhorias simplificam a interpretação dos resultados, aumentam a produtividade e ajudam os usuários a obter insights relevantes de simulações complexas com mais eficiência. O Simcenter Simsolid 2026.1 combina melhorias no fluxo de trabalho, recursos de simulação expandidos e pós-processamento inteligente para reduzir o esforço manual e fornecer decisões de engenharia mais rápidas e confiáveis. Se você quer aproveitar todo o potencial do Simcenter Simsolid e acelerar seus processos de desenvolvimento, agende uma conversa com a CAEXPERTS. Nossa equipe conta com engenheiros treinados e qualificados para suporte, implementação e aplicação das soluções Altair, prontos para ajudar sua empresa a extrair o máximo desempenho da ferramenta e obter resultados mais rápidos, precisos e confiáveis em seus projetos. WhatsApp: +55 (48) 98814-4798 E-mail: contato@caexperts.com.br
- O que há de novo no Simcenter FLOEFD 2606? | Simulação CFD integrada ao CAD
A nova versão do software Simcenter FLOEFD 2606 já está disponível em todas as suas variantes CFD integradas ao CAD, bem como na variante integrada ao Simcenter 3D. Esta versão traz melhorias específicas para a análise de resfriamento de componentes eletrônicos. Isso inclui aprimoramentos na biblioteca para facilitar a reutilização de componentes validados, modelagem eficiente de fontes de alimentação em um chip para identificar pontos críticos em encapsulamentos de circuitos integrados em modelos de sistema, melhorias na modelagem térmica de PCBs computacionalmente eficiente, automação da importação de dados EDA e muito mais. Leia abaixo para explorar cada novo recurso organizado pelos pilares do Simcenter FLOEFD. Smart Die – modelagem de milhares de fontes de energia Para identificar pontos críticos localizados quando encapsulamentos de circuitos integrados são incorporados a um sistema, é vantajoso modelar a distribuição de energia no chip do encapsulamento. No Simcenter FLOEFD 2606, o Smart Die foi introduzido para modelar centenas ou milhares de fontes de energia em um chip semicondutor encapsulado de maneira computacionalmente eficiente, adequada para esse nível de análise. Isso significa que os engenheiros podem levar em consideração complexidades como influências espaciais na distribuição de energia, fontes sobrepostas, variações transitórias no tempo e dependências térmicas. É possível detectar pontos críticos causados por fuga de corrente que as abordagens de modelagem uniforme do chip não conseguem representar. Como as fontes de energia são definidas usando o Smart Die? O chip é subdividido em múltiplos polígonos com características de energia distintas. Os polígonos são definidos por um arquivo CSV importado e atribuídos a um corpo especificado como chip. Você pode importar o layout de energia com modelos de fuga atribuídos. Uma malha voxelizada resolve o chip. Isso significa que você pode importar centenas de polígonos sobrepostos com energia dinâmica e de fuga atribuídas para representar uma distribuição de energia complexa. Você pode importar a geometria dos polígonos a partir de um arquivo CSV usando a caixa de diálogo de polígonos. Vários formatos são suportados e o tipo é detectado automaticamente. Os tipos incluem: Tabela de definição de geometria (nome, nverts, vert1, vert2, …) Tabela de polígonos do Simcenter FLOEFD com definição completa (Nome, Polígonos, Potência Dinâmica, Fator de Redução de Potência, Modelo de Vazamento, Potência de Vazamento em T0, Prioridade, Objetivo) Fontes discretas do Flotherm (nome, X1, X2, Y1, Y2, P) Fontes de Cobertura Total do Simcenter Flotherm (grade uniforme com valores de potência). Você pode explorar esses tipos ao atualizar para a versão mais recente. Abaixo estão dois vídeos que mostram o uso do novo recurso Smart Die. Vídeo: Visão geral do Smart Die Vídeo: Importando dados do Simcenter Flotherm para o Simcenter FLOEFD Smart Die Essa nova abordagem Smart Die permite a importação de fontes de potência de dissipação não uniforme do software Simcenter Flotherm para o Simcenter FLOEFD 2606. (O Simcenter Flotherm habilitou essa exportação para CSV desde a versão 2604, por meio do componente Die Smartpart). PCB inteligente: análise térmica baseada em malha FEM Esta versão traz melhorias para o recurso Smart PCB, popular e computacionalmente eficiente, por meio da introdução da análise térmica baseada em malha FEM e opções expandidas de visualização de resultados. A nova abordagem de modelagem térmica baseada em malha prismática FEM reduz o uso de memória e aumenta a velocidade na modelagem de placas multicamadas de alta densidade com roteamento de cobre complexo. Na pós-produção, a visualização dos resultados usando essa nova abordagem de modelagem de PCB inteligente permite que os usuários obtenham informações mais claras sobre as variações de temperatura interna da placa e visualizem com mais facilidade os gráficos de fluxo de calor para localizar gargalos térmicos. Demonstração em vídeo: análise térmica baseada em malha FEM para PCBs inteligentes Assista a este breve vídeo de menos de 2 minutos que mostra as novas configurações que você pode usar para a modelagem térmica baseada em malha FEM do Smart PCB e exemplos de visualização de resultados. Melhorias na biblioteca do Simcenter FLOEFD 2606 O fluxo de trabalho de análise térmica de PCBs se beneficia de bibliotecas de componentes existentes devido à complexidade da maioria das aplicações em placas, que possuem centenas ou milhares de componentes montados nelas. Ecossistema da biblioteca e navegador Agora você pode criar bibliotecas de componentes ou modelos personalizados e reutilizá-los instantaneamente em diversos projetos. Bibliotecas de elementos validados e reutilizáveis ajudam você a montar e configurar modelos muito mais rapidamente. Como isso também minimiza erros entre modelos, para equipes de engenharia, oferece a oportunidade de garantir padrões consistentes para grupos de usuários que utilizam bibliotecas. Biblioteca: editar parâmetro de recursos do componente Os parâmetros das funcionalidades pertencentes aos subcomponentes agora podem ser editados diretamente na montagem de nível superior. Cada instância do componente também pode ser modificada independentemente. Biblioteca: Configurações de malha local baseadas no tamanho absoluto da célula Agora é possível definir o refinamento da malha usando o tamanho absoluto da célula nos componentes da biblioteca. Isso permite configurações de malha locais para itens da biblioteca, independentes das configurações de malha de nível superior do projeto. Isso significa que a decisão de malha do autor da biblioteca é transferida com os elementos da biblioteca, sem a necessidade de ajustes manuais ao reutilizá-los. Vídeo demonstrativo: Melhorias na biblioteca do Simcenter FLOEFD 2606 Atualizações do Component Explorer no Simcenter FLOEFD 2606 a) Explorador de Componentes: Montagem de Rede e Placa de Circuito Impresso Inteligente Novas colunas foram introduzidas para exibir os valores de potência atribuídos por meio dos recursos de Montagem de Rede e PCB Inteligente. Os usuários podem revisar a potência no nível de cada componente individual ou avaliar o orçamento de potência total. b) Explorador de Componentes: coluna de temperatura mínima Uma nova coluna exibe a temperatura mínima para cada componente, complementando os valores máximo e médio existentes e permitindo uma melhor análise dos gradientes de temperatura. O carregamento do explorador de componentes, à medida que o modelo se torna extremamente complexo e com um grande número de componentes, foi acelerado por meio de uma refatoração do código. Mesmo para modelos muito grandes, agora é possível acessar os recursos dos componentes imediatamente na visualização em tabela. Definição de prioridades de materiais: Agora é possível editar os valores de prioridade dos materiais diretamente na tabela, eliminando cliques e etapas manuais significativas. Automação da ponte EDA – operação sem monitor A automação de tarefas de simulação aumenta significativamente a produtividade em projetos de análise térmica para equipes de engenharia. Um avanço significativo foi alcançado em direção à importação e ao processamento automatizados e totalmente independentes de dados EDA para análise térmica de PCBs, por meio de melhorias no EDA Bridge, utilizado em conjunto com os recursos da API FLOEFD do Simcenter. A capacidade de automatizar a operação do EDA Bridge permite que as equipes implementem fluxos de trabalho avançados de otimização térmica entre domínios, integrando simulação e fluxos de projeto ECAD-MCAD. Visão geral em vídeo: Operação sem interface gráfica do EDA Bridge para automação Automação: outras melhorias na API A automação de tarefas de simulação continua sendo um tópico popular. A EFDAPI, a nova API do Simcenter FLOEFD introduzida na versão 2312, continua sendo desenvolvida em cada versão com base no feedback dos usuários. Além da automação do EDA Bridge, mais funcionalidades foram adicionadas ao Simcenter FLOEFD 2606, incluindo: Um método mais simples para selecionar o sistema de coordenadas Ativar/desativar absorção em sólido padrão Adicionar componentes para reutilização em subprojetos Defina a superfície de radiação externa padrão Tem curiosidade sobre scripts em PYTHON? Eles eram suportados no EFDAPI a partir da versão 2406. Aumento de velocidade: Centenas de componentes 2R em contato com uma placa de circuito impresso inteligente Para estudos de análise térmica de PCBs onde um grande número (centenas) de componentes modelados como componentes de dois resistores (2R) estão em contato com uma placa modelada como uma Smart PCB, uma melhoria na eficiência computacional resultou em modelos de teste com desempenho quase duas vezes mais rápido. Isso foi alcançado através da otimização do tratamento de contato da malha para malhas não conformes com altas taxas de tamanho de célula. A exportação XTXML aprimora os fluxos de trabalho do modelo de pacote A exportação em formato XTXML agora suporta resistência de contato e superfícies radiativas na versão 2606, aprimorando a criação de modelos térmicos de encapsulamento de circuitos integrados e sua adição a bibliotecas. A exportação em XTXML para edição de componentes foi introduzida na versão 2506, permitindo que os usuários importem modelos do utilitário Simcenter FLOEFD Package Creator, façam ajustes nos modelos e, em seguida, salvem os modelos em formato XTXML em bibliotecas. Modelos detalhados criados manualmente também podem ser exportados em formato XTXML. A melhoria anterior, na versão 2512 do Simcenter FLOEFD, introduziu a opção de exportar modelos de componentes 2R e de montagem em rede. Quer aprimorar seus processos de simulação térmica e explorar todo o potencial das novas funcionalidades do Simcenter FLOEFD 2606? Agende uma reunião com a CAEXPERTS e descubra como essas melhorias podem ajudar sua equipe a acelerar análises, otimizar projetos eletrônicos e aumentar a eficiência dos seus fluxos de engenharia. WhatsApp: +55 (48) 98814-4798 E-mail: contato@caexperts.com.br
- Acoplamento CFD-FEA no Simcenter – reduzindo pressão e tensões
Para que os engenheiros colaborem eficazmente em aplicações multidisciplinares, é crucial poder transferir resultados de forma rápida, fácil e confiável de um modelo de Dinâmica dos Fluidos Computacional (CFD) para um modelo de Elementos Finitos (FE) de mecânica estrutural. Com o Simcenter STAR-CCM+, você pode transferir resultados de simulação para o Simcenter 3D (acoplamento CFD-FEA) utilizando um formato de dados comum Modelar a complexidade de aplicações multifísicas A engenharia mecânica é um ramo da engenharia que combina princípios da física e da matemática aplicadas à engenharia com a ciência dos materiais, para projetar, analisar, fabricar e manter sistemas mecânicos. (Fonte: Wikipedia) De acordo com a definição acima, a engenharia mecânica trata do projeto e da análise de sistemas mecânicos. Mas, antes mesmo de ser possível projetar ou analisar qualquer sistema mecânico, é imprescindível um conhecimento detalhado das condições de operação e das cargas de serviço esperadas. Exemplo de um desastre de engenharia recente A incapacidade de prever as condições operacionais e as cargas de serviço levou a inúmeros desastres de engenharia. Um exemplo bastante recente é o naufrágio do navio MOL Comfort no Oceano Índico, ocorrido em 17 de junho de 2013. Fonte: BMA-Investigation-Report-Loss-of-the-MOL-Comfort.pdf O acoplamento CFD-FEA pode ajudar a prever cargas de serviço e condições de operação para aplicações multifísicas. Continue lendo este blog para descobrir como usar os resultados de um modelo CFD para definir as cargas de serviço de um modelo de elementos finitos de mecânica estrutural. Acoplamento CFD-FEA para a estrutura do casco de um barco Uma embarcação com comprimento total de 5,5 m e peso total de 1600 kg (800 kg referentes apenas à embarcação) navega a 5 m/s através de uma série de ondas com altura de 1 m. O objetivo é analisar, de forma prática, a deflexão do painel inferior do casco. Simulação CFD de um pequeno barco em ondas. O campo de pressão no casco fornece a entrada fundamental para uma simulação de acoplamento CFD-FEA Acoplamento CFD-FEA para analisar a deflexão de forma prática Os modelos de dinâmica de fluidos e mecânica estrutural são frequentemente construídos por analistas diferentes. Um processo que permita um acoplamento suave e eficiente entre CFD e FEA é fundamental. Do ponto de vista da física, é razoável assumir que a deflexão dos painéis é pequena em comparação com o movimento de corpo rígido da embarcação. Portanto, podemos assumir que a deflexão dos painéis não terá um impacto significativo no fluxo. Em outras palavras, podemos assumir que a deflexão dos painéis está acoplada unidirecionalmente na direção fluido-estrutura. A pressão do fluido deflete os painéis, mas a deflexão dos painéis não afeta o fluxo. Mantenha-se integrado com o acoplamento CFD-FEA no ambiente Simcenter Configure seu modelo CFD no Simcenter STAR-CCM+ A primeira parte do processo consiste em configurar o modelo de Dinâmica dos Fluidos Computacional (CFD) no Simcenter STAR-CCM+. Aqui, assumimos que o barco é rígido e, portanto, podemos modelá-lo como um corpo com seis graus de liberdade (6DOF). A massa, o centro de massa e os momentos de inércia do barco são entradas para o modelo 6DOF e podem ser obtidos do modelo de elementos finitos da estrutura. Exporte os resultados da sua simulação para o arquivo de dados do Simcenter Enquanto o barco navega pelas ondas, o Simcenter STAR-CCM+ exporta a pressão exercida no painel inferior do casco para um arquivo. Não qualquer arquivo, mas um Arquivo de Dados do Simcenter com a extensão .scd5. O Simcenter STAR-CCM+ exporta a pressão do painel na malha nativa de Dinâmica dos Fluidos Computacional (CFD) e a frequência de amostragem corresponde ao tamanho do passo de tempo do solver de fluxo. Portanto, para o modelo em questão, o arquivo de dados do Simcenter exportado pode ser considerado uma fonte de dados persistente com a maior fidelidade possível no espaço e no tempo. Importe a pressão no Simcenter 3D Em seguida, o engenheiro de CFD entrega o arquivo de dados do Simcenter aos analistas de mecânica estrutural. Essa equipe importa a pressão do casco para o Simcenter 3D. Após a importação, o Simcenter 3D armazena a pressão no arquivo de simulação como uma tabela de campos. A estrutura do barco é considerada rígida. Portanto, uma restrição de fixação é aplicada sempre que o painel inferior se conecta à estrutura. A pressão do fluido importado é definida como uma carga e interpolada automaticamente no espaço e no tempo. O solver utilizado é o Simcenter Nastran Solution 401. Um acoplamento CFD-FEA eficiente A animação abaixo mostra o painel inferior do casco da perspectiva de um mergulhador durante cerca de um terço do período da onda. Na parte esquerda da animação, podemos ver a pressão do fluido calculada com a ajuda do modelo CFD Simcenter STAR-CCM+. Na parte direita, podemos ver a deflexão do painel do modelo Simcenter Nastran 401. A integração CFD-FEA entre o Simcenter STAR-CCM+ e o Simcenter 3D tornou-se fácil e viável através do formato de dados comum do Simcenter (.scd5) Prever cargas de serviço e condições de operação Aumente a velocidade com a troca eficiente de dados entre os produtos Simcenter. O exemplo acima demonstra como um método de acoplamento CFD-FEA pode ajudar a prever cargas de serviço e condições operacionais para aplicações multifísicas. Além disso, demonstra também que a capacidade de exportar resultados de simulação do Simcenter STAR-CCM+ para o arquivo de dados do Simcenter para posterior importação no Simcenter 3D é extremamente valiosa. Execute um fluxo de trabalho produtivo e eficiente É verdade que acoplar uma simulação de Dinâmica dos Fluidos Computacional (CFD) a uma simulação de Elementos Finitos (EF) de mecânica estrutural por meio de um arquivo não é nada revolucionário. No entanto, o fluxo de trabalho apresentado tem alguns pontos sutis a serem considerados: A pressão do fluido é exportada para o arquivo de dados do Simcenter na malha nativa de Dinâmica dos Fluidos Computacional (CFD) a cada passo de tempo do solver de fluxo. O resultado é uma fonte de dados persistente com a mais alta fidelidade possível no espaço e no tempo. O arquivo de dados do Simcenter é importado para o Simcenter 3D uma única vez. Em seguida, os dados são interpolados no espaço e no tempo para o modelo Simcenter Nastran 401. Portanto, caso o analista de mecânica estrutural queira investigar um projeto diferente da estrutura (uma estrutura diferente), não há necessidade de iterar novamente com o analista de fluxo, nem mesmo para reimportar a pressão do casco. Os dois pontos acima podem parecer sutis, mas são essenciais para um fluxo de trabalho produtivo e eficiente. O arquivo de dados do Simcenter é o único componente que precisa ser trocado entre o analista de fluxo e o de estrutura. Portanto, a interação e a troca de resultados de simulação necessárias são reduzidas ao mínimo absoluto. Transforme dados complexos de simulação em decisões de engenharia mais rápidas e assertivas. Agende uma reunião com a CAEXPERTS e descubra como a integração entre Simcenter STAR-CCM+ e Simcenter 3D pode tornar seus processos de análise estrutural e CFD mais eficientes, colaborativos e confiáveis. WhatsApp: +55 (48) 98814-4798 E-mail: contato@caexperts.com.br
- O sucesso dos AGVs e AMRs depende de mais autonomia e inteligência
Simulação de sistemas para empresas de dispositivos médicos Fabricantes de AGVs e AMRs sofrem pressão para reduzir o tempo de desenvolvimento de uma solução altamente personalizada ao passo que precisam aumentar a confiabilidade dos sistemas autônomos. Além disso, a integração entre dinâmica veicular, propulsão elétrica, sensores, algoritmos de navegação e controle torna cada novo projeto mais complexo. Nesse cenário, a Simulação de Sistemas permite validar decisões de engenharia antes da construção dos protótipos físicos. Hoje vemos aplicações de robôs autônomos em áreas como logística, manufatura, centros de distribuição, mineração. Em uma aplicação menos usual, temos a presença desse tipo de tecnologia também em hospitais. Atualmente, a tendência na indústria de dispositivos médicos acompanha a tendência geral de sistemas mais autônomos. Robôs de desinfecção médica são utilizados para esterilizar hospitais (salas de espera, quartos de pacientes), estacionamentos, shoppings e outros locais públicos, com a grande vantagem de não expor mais pessoas ao vírus ao utilizar esses robôs. Robôs autônomos de desinfecção médica em ambiente 3D para higienizar salas Em uma aplicação desenvolvida com softwares e serviços de engenharia da Siemens, foram projetados novos AMRs dedicados. Eles combinam uma plataforma autônoma movida a eletricidade com um sistema de desinfecção na parte superior. Normalmente, esse sistema inclui bicos de microaspersão de líquido que injetam nas superfícies ou luzes ultravioleta C (UVC) para purificar o ar. O objetivo é destruir todos os microrganismos patogênicos em suspensão. Dessa forma, os robôs desinfetantes higienizam esses ambientes, e as pessoas podem utilizá-los posteriormente para suas atividades normais. Os desafios de desenvolvimento e a simulação de sistemas A simulação de sistemas pode ajudar a reduzir o tempo de desenvolvimento, diminuindo o número de protótipos físicos dispendiosos e campanhas de testes. Um fator crucial no ciclo de desenvolvimento de robôs autônomos é o funcionamento autônomo e a capacidade de navegar em novos ambientes. Isso é feito por meio de uma combinação de visão computacional (câmeras, lidars, radares de curto alcance, etc.), fusão de sensores, lógica de controle e dinâmica veicular, permitindo que os robôs operem com facilidade em diversas situações e tipos de piso. Quando a interação física com o ambiente infectado representa um risco muito grande para humanos, o robô autônomo pode realizar tarefas simples e repetitivas. Muitas soluções em robótica controlam o movimento do robô remotamente. No entanto, o robô autônomo pode se locomover sozinho para executar suas funções. Ele utiliza visão computacional (obtida por diversos sensores embarcados) e um algoritmo típico de percepção-raciocínio-ação, que fornece os comandos corretos aos atuadores sem a necessidade de presença humana e, consequentemente, sem riscos de contaminação viral. Desafios típicos para AGVs (“Veículos Guiados Automaticamente”) e AMRs (“Robôs Móveis Autônomos”) Neste artigo, gostaríamos de apresentar algumas ideias sobre como a abordagem baseada em simulação pode apoiar o desenvolvimento de robôs autônomos. Desde o dimensionamento do sistema, passando pelo projeto dos sensores, até a verificação e validação dos algoritmos de controle finais. Uma estrutura de simulação para sistemas autônomos A estrutura de simulação combina diferentes ferramentas da Siemens já implementadas com sucesso em diversas aplicações autônomas em múltiplos setores. Exemplos incluem carros autônomos na indústria automotiva, drones e UAM (mobilidade aérea urbana) na aeronáutica, veículos agrícolas autônomos em equipamentos pesados e até tanques de guerra em ambientes hostis na área de defesa. Consequentemente, aplica-se a mesma arquitetura de simulação às aplicações emergentes de robôs médicos, que precisam atender a requisitos ligeiramente diferentes. Esta estrutura integra diversas ferramentas de software que realizam simulações no domínio do tempo. Um fluxo de trabalho alternativo consistiria na conexão direta do Simcenter Amesim e do Simcenter Prescan com o FMI (Functional Mockup Unit), que está disponível em ambas as ferramentas. Estrutura de simulação com as diferentes ferramentas envolvidas Simcenter Amesim® representando a dinâmica do veículo e a propulsão elétrica. O Simcenter Prescan® representa o ambiente hospitalar e modela os sensores que detectam a presença de objetos no ambiente (câmeras, lidars, radares de curto alcance, etc.). Simulink® conectando o Simcenter Amesim e o Simcenter Prescan. Além disso, foi utilizado o ROS (Robot Operating System) para a fusão de sensores e os algoritmos de controle que fornecem os comandos dos atuadores para o modelo do veículo no Simcenter Amesim. Visão geral do fluxo de dados e cenas 3D personalizadas O estado do robô é transferido do Simcenter Amesim para o Simulink, que fornece a posição e a orientação atualizadas do robô para o Simcenter Prescan. Em seguida, o Simcenter Prescan fornece, através do Simulink, os dados dos sensores virtuais para o sistema operacional ROS. Finalmente, o algoritmo de controle do ROS envia os comandos atualizados dos atuadores para o modelo do Simcenter Amesim para que ele siga o caminho correto. Agora o laço de controle está fechado e o robô pode se mover sozinho dentro do ambiente (como o quarto do hospital), evitando colisões com os obstáculos detectados. Abrangência das atividades e domínios no projeto de um robô móvel autônomo (AMR) para uso médico No que diz respeito à modelagem de ambientes, como hospitais, armazéns ou centros de distribuição, o Simcenter Prescan permite a importação de objetos personalizados típicos dessas aplicações como arquivos CAD: Diversas geometrias de robôs móveis autônomos (AMRs), Geometrias para disposição de cômodos, corredores, declives, camas e obstáculos. Condições adversas impostas pelo ambiente natural (dia e noite, etc.) Assim, é possível representar as configurações reais e as condições de operação. Modelagem da dinâmica do veículo robótico e seu ambiente 3D O modelo Simcenter Amesim prevê o comportamento físico e as interações de diferentes subsistemas em um veículo de três rodas. Ele possui tração dianteira, incluindo os motores elétricos com seus inversores, controladores e a bateria de alimentação de 24V, e tração traseira passiva. Além disso, o modelo representa a dinâmica do veículo, incluindo seus eixos, chassi e pneus. O gêmeo digital do Simcenter Amesim foi usado para implementar funções de direção autônoma. Em seguida, equipou-se o veículo com modelos de sensores e, finalmente, o ciclo foi fechado integrando o algoritmo de decisão entre os dados simulados dos sensores e o modelo do veículo. Modelo Simcenter Amesim do robô desinfetante com sua dinâmica veicular e propulsão elétrica Pode-se investigar múltiplos cenários e como as funções de detecção e desvio de obstáculos permitem que o robô se desloque autonomamente neste ambiente 3D desconhecido. A visualização da cena 3D com diferentes perspectivas auxilia na compreensão dos resultados da simulação. Para isso, diversas orientações de câmera foram utilizadas, bem como a fusão de sensores da biblioteca ROS para processamento de vídeo. Vistas 3D a partir de diferentes orientações da câmera Agora fica claro como a combinação entre Simcenter Amesim e Simcenter Prescan apoia o desenvolvimento e a validação de AGVs e AMRs ao longo de todo o ciclo de projeto. Ao integrar modelos multidisciplinares do veículo, do ambiente e dos sensores em um único fluxo de simulação, a engenharia pode avaliar o desempenho do sistema muito mais cedo no ciclo de desenvolvimento. Essa abordagem reduz riscos técnicos, antecipa problemas de integração e acelera a tomada de decisões durante o desenvolvimento. Com uma plataforma de simulação, é possível validar a arquitetura do veículo, comparar diferentes configurações de sensores como LiDAR, câmeras e radares, analisar a autonomia da bateria em diversos perfis de operação e otimizar as estratégias de controle e navegação. Também é possível verificar a estabilidade dinâmica do veículo em diferentes cenários, testar algoritmos de percepção e planejamento de trajetória em ambientes virtuais e validar o software embarcado antes da realização de testes em campo. Ao transferir grande parte das etapas de verificação para o ambiente virtual, as campanhas de testes físicos tornam-se mais objetivas e eficientes, reduzindo a necessidade de múltiplos protótipos e encurtando o tempo de desenvolvimento. O resultado é um processo de engenharia mais ágil, com menor custo de validação e maior confiança no desempenho do AGV ou AMR antes de sua implantação em operação. Gibin Joe Zachariah e Sagar Milind Supe realizaram o estudo de caso acima como parte de seus trabalhos de investigação. Eles trabalham com novos produtos inteligentes avançados na Siemens Digital Industries Software (DISW) em Michigan, Estados Unidos. Ambos fazem parte da equipe de serviços de Engenharia e Consultoria do Siemens Simcenter. O que um robô de desinfecção ensina sobre o desenvolvimento de qualquer AGV ou ARM moderno: A simulação de sistemas permite acelerar o desenvolvimento de dispositivos inteligentes, reduzindo custos com protótipos e validando soluções autônomas com maior eficiência. Quer entender como as tecnologias Simcenter podem apoiar seus projetos de engenharia? Agende uma reunião com a CAEXPERTS e descubra como aplicar simulação avançada para otimizar seus produtos e processos. WhatsApp: +55 (48) 98814-4798 E-mail: contato@caexperts.com.br
- Novidades no Simcenter 3D Rotor Dynamics 2606
Modos de pós-processamento em velocidades críticas e atualizações de eficiência. Por que precisamos de análise da dinâmica de rotores? As turbomáquinas modernas, desde motores a jato a compressores industriais, operam em altas velocidades e sob cargas pesadas, onde mesmo pequenos erros de previsão podem causar vibração, instabilidade ou falha. A análise da dinâmica de rotores ajuda os engenheiros a avaliar o comportamento de eixos e conjuntos rotativos em toda a faixa de operação, identificar velocidades críticas e determinar modos que podem desencadear ressonância e reduzir o desempenho, a segurança ou a vida útil. O Simcenter 3D Rotor Dynamics, incluindo o Simcenter Nastran SOL 414, auxilia engenheiros na análise de vibrações em máquinas rotativas, na previsão de ressonância em velocidades críticas, na avaliação de cargas em mancais e na análise da capacidade de sobrevivência do sistema em condições operacionais realistas. Novidades no Simcenter 3D Rotor Dynamics 2606 Na versão 2606 do Simcenter 3D, os usuários podem tornar o processo de simulação mais eficiente, acessando resultados essenciais na análise com processamento rápido. Neste blog, apresentamos três destaques da versão 2606: Pós-processamento de modos em velocidades críticas Cálculo da distribuição de energia no conjunto completo (mesmo se forem utilizados superelementos). Um formato de resultados mais rápido: o arquivo de dados do Simcenter (.scd5) que utiliza a arquitetura HDF5. Velocidades críticas do conjunto rotativo O cálculo das velocidades críticas de um conjunto é essencial para o projeto de uma turbomáquina. Além disso, a faixa de velocidade operacional deve estar suficientemente distante das velocidades críticas do sistema para evitar a ocorrência do fenômeno de ressonância e a consequente indução de altos níveis de vibração. Mais adiante, discutiremos o que significa "suficientemente distante" e como pode-se visualizar a faixa de velocidade operacional permitida na qual a turbomáquina pode operar com segurança. Com a versão 2606, os modos correspondentes às velocidades críticas de cada rotor agora podem ser gerados como resultados de uma análise modal complexa do Nastran SOL414, juntamente com o diagrama de Campbell e o diagrama de estabilidade. Nesta imagem, a análise modal complexa calcula o diagrama de Campbell com os modos correspondentes às velocidades críticas para o rotor 1 (círculos amarelos) e o rotor 2 (círculos roxos) quando a relação de velocidade entre os dois rotores é igual a 2,0. Essa funcionalidade vai além de uma análise direta de velocidades críticas, já que uma análise direta de velocidades críticas é uma análise sem amortecimento, com propriedades de rolamento constantes. Com essa nova funcionalidade, você pode gerar modos nas velocidades críticas para cada rotor. Isso elimina as limitações da análise direta de velocidades críticas, pois o amortecimento pode ser definido na simulação para calcular a estabilidade do sistema rotativo (amortecimento viscoso, amortecimento modal ou amortecimento histerético nas conexões), e os coeficientes dos rolamentos podem ser funções das velocidades de rotação, o que se aproxima mais das condições reais. Os modos em velocidades críticas são apresentados para velocidades críticas de ordem 1, para uma simulação de um ou múltiplos rotores, calculada em um referencial inercial. Os rotores podem ser modelados por todos os tipos de abordagens de modelagem: viga 1D, multi-harmônico de Fourier 2D, modelos axisimétricos sólidos 3D, simetria cíclica 3D incluindo a transformação de Coleman e superelementos. Os resultados que podem ser obtidos em velocidades críticas incluem modos de vibração, tensões, energias e distribuição de energia (deformação, cinética e dissipativa) em grupos de elementos. Ao gerar os modos de vibração apenas em velocidades críticas, em vez de em todas as velocidades de rotação a cada etapa do cálculo, é possível reduzir o tamanho do arquivo de resultados em até 10 vezes, economizando potencialmente uma grande quantidade de recursos quando os arquivos de resultados são armazenados em um sistema de gerenciamento de dados. Distribuição de energia nos diferentes componentes do conjunto rotativo Ao analisar a distribuição de energia de um conjunto a uma determinada velocidade de rotação, como a velocidade crítica, é possível observar, para cada modo, quais partes são mais afetadas caso o modo correspondente esteja em ressonância. A distribuição de energia para um grupo de elementos é apresentada como uma porcentagem da energia total, incluindo a energia de deformação, a energia cinética e, como novidade na versão 2606, a energia de dissipação associada ao amortecimento. Na demonstração abaixo, com os dois rotores conectados, o rotor de baixa pressão e o rotor de alta pressão, pode-se estudar as partes do compressor e da turbina. Em seguida, quatro grupos diferentes podem ser estudados separadamente para a distribuição de energia: o compressor e a turbina do rotor de baixa pressão, e o compressor e a turbina do rotor de alta pressão. A primeira velocidade crítica de ordem 1 (40 Hz) mostra que a maior parte da energia se encontra na parte do compressor do rotor de baixa pressão, indicando que essa parte apresenta maior risco de deformação caso esse modo seja ativado. Esse tipo de informação é muito importante para identificarmos quais modos são mais perigosos e em qual parte da estrutura eles ocorrem. O que acontece com a distribuição de energia quando a estrutura é condensada em superelementos? Os superelementos são muito utilizados na dinâmica de rotores, pois essa área da dinâmica lida com pequenas deformações. Mesmo que as simulações de dinâmica de rotores consigam lidar com não linearidades geométricas, a estrutura é calculada no domínio linear. O uso de superelementos de Craig-Bampton é relevante e muito eficiente nesse contexto, reduzindo drasticamente o tempo de computação da simulação. De versões anteriores, já sabemos que os superelementos para rotores do Simcenter Nastran SOL 414 permitem gerar gráficos XY em nós internos dos superelementos. Isso elimina a necessidade de definir nós retidos na estrutura que serão usados apenas para monitorar os resultados. Para a distribuição de energia, se os superelementos fossem usados em uma montagem, não era possível acessar os elementos dentro dos superelementos para o cálculo da distribuição de energia. De fato, a distribuição de energia era gerada considerando o superelemento como uma entidade única. A partir do Simcenter 3D 2606, se os engenheiros configurarem grupos de elementos para distribuição de energia na etapa de criação de um superelemento Simcenter Nastran SOL 414, para um rotor ou um estator, esses grupos poderão ser usados posteriormente para gerar as tabelas de energia de deformação, cinética e dissipação quando a simulação utilizar a estrutura condensada em superelementos. Essa capacidade torna o processo mais eficiente para os engenheiros que aproveitam as vantagens dos superelementos. De fato, a recuperação dos resultados na estrutura original não é necessária nesse processo. As tabelas de energia são geradas diretamente pelo processo de simulação durante uma análise de autovalores, análise modal complexa ou resposta harmônica. A demonstração a seguir difere da anterior por utilizar superelementos. Quando a estrutura é condensada em superelementos, os grupos de elementos não estão disponíveis, mas o usuário pode solicitar que a simulação utilize os grupos configurados na criação para gerar a distribuição de energia. Vantagens dos arquivos de dados do Simcenter para o pós-processamento O Simcenter 3D Rotor Dynamics gera os resultados em um formato eficiente baseado na arquitetura HDF5, o arquivo .scd5 (arquivo de dados do Simcenter). Ele pode ser carregado no Simcenter 3D de forma fácil e rápida. Este arquivo de resultados apresenta diversas vantagens: há um único arquivo .scd5 para uma simulação, que contém todos os resultados: resultados espaciais para os diferentes subcasos, nos nós e elementos selecionados ou em toda a estrutura, e os diferentes gráficos XY. Para engenheiros que trabalham com aplicações de turbinas a gás e que seguem os requisitos da norma API 616, é possível solicitar gráficos XY adicionais que permitem visualizar a faixa de velocidade operacional "suficientemente distante" das velocidades críticas. Essa "distância suficiente" é calculada por fórmulas analíticas para as margens de separação e fatores de amplificação, conforme previsto na norma API 616. Funções específicas no pós-processamento dos resultados da dinâmica de rotores permitem extrair informações como a largura da faixa de velocidade operacional, os fatores de amplificação de um pico de vibração selecionado e a frequência em que o pico ocorre. Esses dados ficam disponíveis para uso posterior em processos de otimização ou planejamento de experimentos. Quer explorar como o Simcenter 3D Rotor Dynamics 2606 pode acelerar suas análises de velocidades críticas, distribuição de energia e pós-processamento de resultados? A equipe da CAEXPERTS pode demonstrar como aplicar essas novidades em seus projetos de turbomáquinas, compressores e sistemas rotativos, reduzindo tempo de simulação e aumentando a confiabilidade das avaliações. Agende uma reunião conosco e veja na prática como otimizar seus fluxos de dinâmica de rotores. WhatsApp: +55 (48) 98814-4798 E-mail: contato@caexperts.com.br











